導(dǎo)讀前言現(xiàn)代社會(huì)中，主要的交通方式分為三種：陸運(yùn)、海運(yùn)、空運(yùn)，三種運(yùn)輸方式都有其自身的特點(diǎn)。陸地運(yùn)輸更加精準(zhǔn)，能夠準(zhǔn)確地送到客戶手里，任何貨物運(yùn)輸?shù)淖詈箅A段都需....前言

現(xiàn)代社會(huì)中，主要的交通方式分為三種：陸運(yùn)、海運(yùn)、空運(yùn)，三種運(yùn)輸方式都有其自身的特點(diǎn)。

陸地運(yùn)輸更加精準(zhǔn)，能夠準(zhǔn)確地送到客戶手里，任何貨物運(yùn)輸?shù)淖詈箅A段都需要經(jīng)過陸地；空運(yùn)速度最快，適合時(shí)效性強(qiáng)，小件且昂貴的貨物運(yùn)輸；海運(yùn)的特點(diǎn)最明顯，運(yùn)輸速度最慢，安全性好，且運(yùn)輸量最大。

這三種運(yùn)輸方式互相配合使用，讓世界上所有的貨物流通變得便捷起來，正是因?yàn)檫@種便捷，世界各地的特產(chǎn)才能互通有無，世界的經(jīng)濟(jì)才得以蓬勃發(fā)展。

交通方式

100多年前，中國曾經(jīng)經(jīng)歷過一段時(shí)間的閉關(guān)鎖國，清政府認(rèn)為中華大地可以自給自足，于是禁止別的商船進(jìn)入中國，最終導(dǎo)致中國科技落后世界近百年時(shí)間。

海運(yùn)是一個(gè)國家與國家之間貿(mào)易和交流的重中之重。在西班牙、葡萄牙還有英國將海洋占領(lǐng)之后，他們利用強(qiáng)大的堅(jiān)船利炮，硬生生打開其他國家的大門，將自家的產(chǎn)品傾銷的到世界各地，用傾銷的方式掠奪全世界的財(cái)富。

直到現(xiàn)在，海運(yùn)依舊是跨國貿(mào)易的主要運(yùn)輸方式，而且隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)在的海運(yùn)貨船已經(jīng)能夠達(dá)到萬噸級(jí)別的重量。

海運(yùn)

有史以來最大的船諾克·耐維斯號(hào)在滿載的時(shí)候甚至能夠達(dá)到恐怖的82.5萬噸重，比一座山還重，但是用來固定這百萬噸重大船的船錨，卻只有36噸重。這么輕的船錨是如何把巨輪停下來的呢？

神奇的船錨

船錨是很早以前就已經(jīng)存在的一種工具，根據(jù)科學(xué)家們的研究，船錨最早很可能只是一塊用繩子捆綁住的巖石。早在公元前三千年左右，人們剛剛學(xué)會(huì)煉制青銅器的時(shí)代，就已經(jīng)有人發(fā)現(xiàn)能夠使用這個(gè)方法把船固定住。

如果沒有船錨，我們可以自己想象一下，應(yīng)該如何讓船停下來呢？首先我們可以將自己代入到開車或者騎車時(shí)的狀態(tài)，在陸地的交通工具上，只要開始動(dòng)起來，就會(huì)產(chǎn)生比較大的慣性，所以交通工具都不是說停就能停的。

船錨

不管開什么車，讓它停下來的方法都很簡單，那就是使用剎車將滾動(dòng)的輪胎減速，然后借助減速后的輪胎與地面的摩擦力，來達(dá)到讓車停下來的效果。

但船只與地面交通工具最大的不同之處，就在于船只并不是通過輪胎滾動(dòng)在水面上運(yùn)動(dòng)的，實(shí)際上船只與水面的摩擦力十分低，所以它是在水面上直接滑動(dòng)。

我們沒辦法通過增加水面和船只的摩擦力來達(dá)到減速的效果。于是聰明的人類就想到另一種增加摩擦力的方法——錨。

將一塊重物與船只連在一起，重物扔進(jìn)水里，借助水底泥沙的摩擦力，為船只提供減速的力量，這樣就能將船停下來了。

船錨工作原理

隨著時(shí)間的流逝，人們漸漸將扔重物增加摩擦力的減速方法漸漸改良。一直到現(xiàn)在，船錨起碼經(jīng)歷了十幾次更新?lián)Q代。

上文所說的史上最大油輪，整整八十多萬噸重，卻只靠三十六噸重的船錨就能將其停住，兩者之間的差距將近兩萬倍。

這是因?yàn)殡S著科技發(fā)展，人們漸漸發(fā)現(xiàn)船錨并不是越重越好，而是越能與海底增加摩擦力才是越好。所以現(xiàn)代的船錨基本都不是以重量取勝，而是會(huì)被設(shè)計(jì)成特別容易增加摩擦力的樣式。

船錨的常見樣式

首先我們需要知道的是海洋的深度有深有淺，在深達(dá)一萬多米的海面上，肯定是沒有辦法通過拋錨將船只停下來的，一般情況下在這種海面上也不需要停船，因?yàn)樯詈^(qū)域周圍肯定是不會(huì)出現(xiàn)陸地的，把船只動(dòng)力關(guān)掉，讓其自然停下就好。

因此船錨是有深度上限的，畢竟要拉動(dòng)幾十噸重的船錨，就必須有足夠堅(jiān)硬和粗壯的鏈條，這就意味著鏈條本身的重量也會(huì)十分重，所以鏈條不可能太長。也因此人們必須尋找深度合適，可以拋錨的地點(diǎn)，而且這些地點(diǎn)也不是單純深度合適就可以的。

除了看深度還需要海底的物質(zhì)構(gòu)成，如果全是礁石，那么一般不會(huì)選擇在此地拋錨，因?yàn)殄^除了要用來固定船只，在船只再次開動(dòng)之后，還需將其收回，在礁石海底中，很容易就會(huì)將錨卡住。

船錨卡在礁石里了

一般情況下，如果船錨被卡住，唯一的選項(xiàng)就之后砍掉鏈條丟棄船錨。因?yàn)樵诤５咨钐帲驌埔粔K被卡住的幾十噸重物，是一件不現(xiàn)實(shí)的事情。

而且船錨一點(diǎn)都不便宜，正常情況下，十萬噸以上船只配備的船錨造價(jià)都在幾十萬美金左右，所以為了避免損失，人們?cè)谶x擇拋錨地點(diǎn)時(shí)，會(huì)先想辦法勘察海底的深度和海底物質(zhì)構(gòu)成。

簡單來說，拋錨地點(diǎn)一般稱之為錨地，錨地的選擇除了能夠讓船停下來，也讓船錨可以回收之外，還會(huì)盡量讓船只拋錨后能夠盡量靠近卸貨港口。

錨地一般選港口

現(xiàn)在錨的造型主要分兩種，一種是像農(nóng)民伯伯以前耕地的時(shí)候，讓大水牛拉動(dòng)的那種犁。一般將它扔到海里，就會(huì)因?yàn)槠淅缫话愕脑煨停诒淮焕У那闆r下迅速嵌入海沙深處，通過增加船錨深度的方式增加船只的摩擦力。

另一種則長得更像豬八戒的九齒釘耙，直接趴在海底，與鏈條一起，通過增加與海底接觸面積的方式增加摩擦力。

船錨如何固定船只

很多人可能會(huì)無法理解，船錨是如何固定住重量是它兩萬倍的船只的。原因很簡單，那就是拉動(dòng)八十萬噸的船，其實(shí)并不需要產(chǎn)生八十萬噸的反作用力。從效果上看，其實(shí)有點(diǎn)像用繩子牽住牛鼻子，一個(gè)十歲的小孩就能輕松牽著幾百斤重的牛走。

小孩子牽牛

當(dāng)然牛被牽動(dòng)主要是因?yàn)楸亲颖怀秳?dòng)會(huì)不舒服，而船能被固定，其實(shí)則是因?yàn)?strong>船錨實(shí)際上對(duì)抗的是船運(yùn)動(dòng)的慣性和風(fēng)力的推動(dòng)。當(dāng)船只關(guān)閉前進(jìn)的動(dòng)力時(shí)，只要能夠持續(xù)釋放出一個(gè)反向作用的力，無論船有多重，最終它也是會(huì)停下來的。

這就是為何小小的船錨能夠固定住大大的船。當(dāng)然使用船錨固定船只與我們腦海中“停下”這兩個(gè)字的意思是有點(diǎn)沖突的。因?yàn)閽佸^后，船其實(shí)也還是會(huì)繼續(xù)動(dòng)，只不過船只的運(yùn)動(dòng)方式會(huì)更像一只被繩子拴住的動(dòng)物，只能以錨點(diǎn)為圓心，以鏈條為半徑，做圓周運(yùn)動(dòng)。

這時(shí)就有人問，既然拋錨后船只還是會(huì)到處晃動(dòng)，那當(dāng)我們需要把船只停穩(wěn)靠岸時(shí)又該怎么做？

即便拋錨也會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)

其實(shí)船只的制動(dòng)方式當(dāng)然不能只靠船錨，畢竟船錨最大的作用是限制船只的大概位置，當(dāng)需要穩(wěn)穩(wěn)停住靠岸時(shí)，自然需要用到其他手段。

對(duì)于大船來說，由于其推進(jìn)系統(tǒng)都比較大且笨重，因此一邊需要拖輪進(jìn)行協(xié)助，拖輪將其拖到港口，然后再下錨，最后用纜繩或鏈條綁住港口上的一個(gè)個(gè)鐵墩子攬樁，這時(shí)大船才算挺穩(wěn)。

所以一般情況下，船只靠岸后的固定都不會(huì)單純依靠船錨的，還會(huì)依靠對(duì)船與港口進(jìn)行相對(duì)固定，在多方面固定好的情況下，船只就不會(huì)隨便浮動(dòng)或撞上港口。

將船的牽引繩與港口進(jìn)行相對(duì)固定

先進(jìn)的船只制動(dòng)系統(tǒng)

我們國家有一個(gè)海上深海鉆井平臺(tái)，是一個(gè)完全不需要船錨的海上工作平臺(tái)，它屬于一種比較特殊的船只，主要的工作任務(wù)就是漂浮在海面上，使用鉆探工具，挖掘海底的結(jié)構(gòu)物，一般用來挖掘埋藏在海底的石油和天然氣。

因?yàn)樗墓ぷ魈厥庑裕源^的固定方法就會(huì)很不適合這個(gè)鉆井平臺(tái)，不然的話，鉆石油鉆到一半，一陣風(fēng)吹過，平臺(tái)就飄走了，鉆探用的鉆頭等工具肯定得立刻斷裂。

所以為了解決這個(gè)問題，科學(xué)家們想到一個(gè)很好的辦法，那就是在深海鉆井平臺(tái)的四個(gè)方位都裝一個(gè)螺旋槳。

深海鉆井平臺(tái)

既然船只無法像汽車剎車那樣直接創(chuàng)造摩擦力，那么我們可以換一個(gè)思路，直接創(chuàng)造反作用力其實(shí)也是可以的嘛。

四個(gè)方向都裝螺旋槳的操作，其實(shí)就相當(dāng)于在汽車的車頭裝載一個(gè)反向的推進(jìn)器，當(dāng)需要汽車停下來的時(shí)候，就啟動(dòng)這個(gè)推進(jìn)器，產(chǎn)生于汽車前進(jìn)慣性相當(dāng)?shù)姆醋饔昧Γ罱K一定可以將其停下來的。

當(dāng)然現(xiàn)實(shí)中沒有汽車會(huì)做那么傻的事情，因?yàn)檫@樣做需要消耗的能量實(shí)在太大了。但是在海里就可以這樣操作。主要是因?yàn)?strong>利用水流動(dòng)的力，就可以產(chǎn)生強(qiáng)大推進(jìn)力，并不需要消耗太多能量。

螺旋槳產(chǎn)生強(qiáng)大推力

除了產(chǎn)生反向推力的螺旋槳之外，平臺(tái)還必須具備檢測(cè)水流方向和風(fēng)力方向的設(shè)備，這樣就能在平臺(tái)移動(dòng)之前，產(chǎn)生相應(yīng)的反作用力進(jìn)行抵消，這就能確保平臺(tái)相對(duì)于海底基本固定了。

為何固定船只那么麻煩

其實(shí)輪船本身也擁有將螺旋槳的形態(tài)轉(zhuǎn)換，可以跟海面平臺(tái)一樣產(chǎn)生反作用力用以剎車，自由控制螺旋槳推進(jìn)的前進(jìn)和退后方向。但對(duì)于大船來說，必須要將螺旋槳、船錨、纜樁綁定等等方式組合使用才能真正將其固定。

這一切都是因?yàn)?strong>海上運(yùn)輸?shù)拇惶罅?/strong>，只有足夠大才能運(yùn)輸足夠多的貨物，畢竟跑一次船往往就是幾個(gè)月的時(shí)間，船只的緩慢速度，注定只有一次性運(yùn)輸足夠多的貨物才能夠從中產(chǎn)生利潤。

海運(yùn)載重量較大

所以船只的發(fā)展方向永遠(yuǎn)都是越大越好，現(xiàn)在五十萬噸的船只級(jí)別已經(jīng)無限接近鋼鐵材料的極限了，所以海運(yùn)船只才無法變得更大。

但是以后一旦材料研究有新成果，出現(xiàn)一種性能更強(qiáng)的材料，相信船只一定會(huì)變得更加大，屆時(shí)只靠船錨等制動(dòng)手段可能無法有效控制住這個(gè)海上巨物，也就是說，我們需要研究出更加高效有用的制動(dòng)方法才行。

結(jié)語

海運(yùn)的優(yōu)勢(shì)很明顯，那就是運(yùn)載量特別大，一次能夠運(yùn)輸幾十萬噸的貨物，這對(duì)任何人來說都是一個(gè)天文數(shù)字，但是航海事業(yè)的發(fā)展前景，在未來或許并非一成不變。

航運(yùn)事業(yè)

若是真的有新材料問世，船只有可能會(huì)被修建得更大，船只制動(dòng)技術(shù)將隨之更新。但現(xiàn)實(shí)中技術(shù)的進(jìn)步并不一定是線性的，要解決一個(gè)問題并不一定只有升級(jí)原有技術(shù)的這一種方法。

我們換一個(gè)思路，海運(yùn)存在的主要原因就是各地之間需要運(yùn)輸數(shù)量巨大的貨物，但如果我們能夠?qū)崿F(xiàn)更低成本運(yùn)輸量更大的運(yùn)輸方式，海運(yùn)就很有可能會(huì)被取消。比如各國之間建造一個(gè)大容量的貨物交流管道，可以在幾天之內(nèi)就將幾萬噸的貨物運(yùn)輸?shù)酱笱蟊税丁?/p>

科學(xué)無止境，一切技術(shù)都是為解決問題而服務(wù)的，不用永遠(yuǎn)把自己限制住。

運(yùn)輸方式會(huì)隨科技改變