打石头的机器叫什么(古老的“人工劈石法”，用锤子敲击钢钉，有趣的现象发生了)

Posted 2023-05-27

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打石头的机器叫什么(古老的“人工劈石法”，用锤子敲击钢钉，有趣的现象发生了)

前几天刷到一条视频：地上摆着一块长长的石材，中间插着很多根钉子，只见工人师傅拿着一把大铁锤，从右往左来来回回地敲了好几遍钉子，终于在5分钟后，石头有了明显的裂缝。接下来，师傅把钉子收好，然后用铁棍轻轻一撬，一瞬间石头就裂成了两半，看起来有趣极了！

而这就是一种至今为止仍在使用的人工采石法——打楔劈裂法。

如何劈石头？

首先，用电钻沿着一条直线间隔均匀地往石头上钻洞；

然后，用吹气筒把洞里的粉尘清理干净；

打扫完毕后，就轮到“楔子”出场了，它的外部有两个金属小片，中间是一根楔形芯块，当师傅用均匀的力依次敲击时，楔子会将打击力转化成横向的挤胀力，这个时候，孔洞周围发生了“弹性变形”；

继续敲击，孔边会产生半椭圆形的裂纹，随着裂纹的不断扩展，孔底的上半部分全部贯通，最后，裂纹又向下扩展到了底面，也就有了我们看到的一分为二的石头。

就好像劈木头一样，利用这种方法开采岩石，要沿着它的节理走向凿眼，所以石头的选择有所局限。

不仅如此，开采效率也比较低，石头的结构面也不规整。但在那个机械设备并不发达的年代，人们只能这样敲啊敲的，把石料由大化小。

那在金属没有广泛使用之前，古人是如何采石的呢？

目前，史书上记载的有两种方法。第一种跟刚刚的“打楔劈裂法”非常相似，只不过钉进去的不是“钢楔”而是“木楔”，然后往木楔上浇水，木头遇水膨胀，这股巨大的张力可以将石头崩开。有学者认为，古埃及“方尖碑”使用的石材多以此法获得，现在在埃及阿斯旺的采石场景点，还能看到一块“未完成的方尖碑”，它的上面就有凿孔插楔的痕迹。

古埃及方尖碑

未完成的方尖碑

第二种方法是“火烧浇水”，即先用柴火把石头烧得灼热，然后泼几盆冷水上去，因为热胀冷缩，石头会崩裂疏松，更容易开凿。之前讲都江堰的时候提到过，李冰凿穿玉垒山采用的就是这个方法。

2020年，在《走进科学：走出迷雾》节目中，来自汉中博物馆的研究人员做了一个实验：他们先尝试用钢钎凿山，敲打了十几下后，岩石表面只留下了白点；后来工作人员将木头对着山体烧了半个小时，约摸温度达到以后，在柴火扒开的瞬间，几桶冷水泼了上去，一时间烟雾四起，此时，研究人员再拿钢钎猛戳山体，轻而易举地就能将岩石凿开。