La historia del canto del elefante de Cao Chong.

Durante el período de los Tres Reinos, hubo un niño prodigio llamado Cao Chong (196-208), hijo de Cao Cao. Una vez propuso la idea de "pesar un elefante con un barco". Sin instrumentos de pesaje modernos, sería difícil pesar un elefante de varias toneladas. Cao Chong dijo: Suba el elefante al bote y registre la posición hundida del bote en el río; luego tire del elefante a tierra y cargue las piedras en el bote una por una hasta que el bote lleno de piedras se hunda hasta la marca en este momento. y luego Pesar las piedras en el barco individualmente. El peso total de las piedras es el de un elefante.

El método escultórico de Cao Chong es una aplicación específica del principio de flotabilidad. En la historia de China, está registrado que hubo historias similares antes de Cao Chong. Durante la dinastía Zhou del Este, Zhao Yan (que reinó entre el 311 y el 279 a. C.) tenía un cerdo grande y ordenó a sus ministros que lo pesaran con una barra de acero. Como resultado, la barra de acero se rompió y los cerdos no fueron pesados. También ordenó al oficial del agua que lo pesara.

Además de utilizar barcos para pesar cosas, utilizar barcos para levantar cosas también es un invento chino. Según los registros históricos, el Puente Pujin es un puente flotante. Utiliza barcos como muelles y tablones de madera entre barcos como puentes. En el duodécimo año de Tang Kaiyuan (724), para fortalecer los muelles del barco y mantener los enormes cables a ambos lados, se agregaron ocho bueyes de hierro más como pilares de la costa. Cada toro de hierro pesa decenas de miles de kilogramos.

Durante las dinastías Song y Qing (1041-1048), el puente fue destruido y decenas de miles de kilogramos de bueyes de hierro fueron arrastrados al río. Más de 20 años después de la destrucción del puente, al monje Huai Bing del condado de Jingding se le ocurrió la idea de rescatar Tieniu y reconstruir el puente Pujin.

Huai Bing fue un gran ingeniero mecánico en la Edad Media. Su método de elevación por flotabilidad fue utilizado por el matemático italiano Cardin (1501-1576) para rescatar barcos hundidos en el siglo XVI.

El monje Huaibing en ese momento envió personas con buenas habilidades acuáticas a sumergirse hasta el fondo del agua para encontrar el lugar donde se hundió Tieniu. También hizo izar dos grandes botes de madera uno al lado del otro. Los botes de madera estaban llenos de barro y arena. Entre los dos barcos de madera se instaló una estantería. Huai Bing llevó personalmente a la gente a remar en dos botes de madera llenos de arena hasta el lugar donde se hundió Tieniu. También pidió a las personas que estaban familiarizadas con las condiciones del agua que usaran cuerdas para sumergirse hasta el fondo del agua y atar a Tien Niu firmemente con cuerdas. Se tensó la cuerda y se ataron los otros extremos de la cuerda a los dos botes.

Una vez completados los preparativos, Huai Bing ordenó a la gente que arrojara el sedimento del barco al río, y el sedimento fue arrojado al río con una pala. El barco se elevó lentamente y finalmente sacó al toro de hierro del barro. Huai Bing ordenó a la gente que remara el bote hasta el lugar donde se construyó el pontón. Los dos grandes botes arrastraron al buey de hierro que no estaba en el agua de regreso a su posición original.

Cada toro de hierro pesa decenas de miles de kilogramos. ¿Por qué Huai Bing pudo sacar el Buey de Hierro del barro en el fondo del río?

Estos dos barcos de madera originalmente estaban llenos de sedimentos. El sedimento es pesado y el barco de madera tiene un gran calado, lo que hace que la parte de madera desplace mucha agua y tenga una gran flotabilidad. Según los altibajos del objeto, la fuerza de flotabilidad sobre el bote de madera en este momento es igual al peso del bote más la gravedad del sedimento. Cuando se arrojó el sedimento al río, la cantidad de sedimento en el bote se redujo y la fuerza de flotación sobre los dos botes de madera excedió el peso del bote más la gravedad del sedimento restante. Al principio, el bote no flotaba, porque a medida que el barro y la arena seguían siendo arrojados fuera del bote de madera, la fuerza potencial de la cuerda sobre el buey de hierro se hacía cada vez mayor, hasta que el exceso de flotabilidad excedía la gravedad del buey de hierro. Buey en el agua y la fuerza del limo y el agua del río sobre el buey de hierro. Con la ayuda del buey, el buey de hierro fue sacado gradualmente del barro.