打捞铁牛,用科学知识解释“捞铁牛”的原理？

《捞铁牛》是一个广为流传的民间故事打捞铁牛，明代的冯梦龙在其编著的《智囊全书》中就有记载，并且现在被选编入中小学教材。据记载，北宋年间，一场洪水将河中府一段黄河上的浮桥被冲垮，用来固定浮桥的铁牛也被冲入河中。铁牛有几万斤，如何打捞铁牛，人们都束手无策。官府贴出告示，希望有能人出来解决问题，结果一位法名怀丙的和尚揭了告示。

在怀丙和尚的带领下，人们在两只大船上装满泥沙后，将大船开到铁牛沉没处，用绳索将大船与铁牛紧紧地连在一起。然后，将船上的泥沙抛入水中，结果，铁牛被一点点的从淤泥中拉了出来。

打捞铁牛的过程中，怀丙和尚巧妙地利用了水的浮力。当大船装满泥沙时，大船受到重力（船和泥沙的总重力）和水的浮力，大船漂浮，浮力与重力平衡。抛出泥沙的过程中，由于泥沙重力的减小，大船除受到重力和水的浮力外，还会受到绳索的拉力，并且，绳索的拉力越来越大，大小正好等于减小的泥沙的重力。同时，大船通过绳索对铁牛施加拉力，这两个拉力大小相等。一旦拉力大于铁牛的重力与受到水向下的压力之和，就能将铁牛从淤泥中拉出。不知大家注意没有，这里巧妙的将泥沙的重力与绳索的拉力进行了变换，典型就是一个山寨版的“曹冲称象”。

另外，据记载，在清朝曾利用“捞铁牛”的方法，打捞过沉船。清政府从国外购买的一批武器，在用木船运输过程中，遇强台风沉没，一位叫任昭财的水手自告奋勇的承担了打捞沉船的任务。任昭财命人找来八只木船，分成两组，一组四只连在一起。每一组中两只装满石头，另两只空着。每只船上拴着一根绳索，绳索下端拴在沉船上，一组船上的绳索都拴在沉船的船头上，另一组船上的绳索都拴在沉船的船尾上。接着，任昭财命人将四只船上的石头搬到另外四只空船上，然后再搬回来，并且在搬运石头的过程中，不断将松弛了的绳索拉紧。这样，经过若干次的搬运，沉到海底的船就被拉出水面。可见，对“捞铁牛”的方法，既有借鉴又有创新。

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