武际可：井绳上的索头

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　　用自来水之前，我们大多靠井水生活，天天得去井上挑水回来。一般一个村有一口井，有时几个村合用一口井。可见井有多忙，市井市井，井边人多，和闹市一样。


　　从井里打水上来，一般是用辘轳缠绕的井绳，把桶栓在井绳上用辘轳放下去，待桶里满了水，再用辘轳把桶提上来。这就有一个问题，井绳一般用麻绳，如果用麻绳直接拴住桶，那麻绳栓桶的那一端总是湿的，这段麻绳就会很快腐烂不可用，对于井绳的损耗太快太大。于是，人们就想办法在井绳这头系一段铁链，让铁链系住桶，这样井绳的下端就永远是干燥的。人们把这段铁链叫做索头，至于索头怎样把桶梁系住，这就有几种办法，其中也体现民间的智慧。


　　第一种办法，如下图是一口老井，把一只桶固定在铁链上，打水的人都用这只桶打了水倒进自己桶里。

　　这种办法缺点是：挑水人的桶大小不一样，桶大的一次不满，两次又有剩余，很不方便。所以这种方式在公用井很少用，只有在独家的院里或地头才使用。


　　第二种办法，是链子端头使用如下两张图的一个钩子，钩子背面由一根弹性铁条连接一个长铁环，当桶梁进入钩子时，把长铁环一扣，桶就不会脱钩。


　　打水上来再把铁环解扣，很是方便。不过这办法也有缺点：不管桶梁的粗细，桶梁在钩子里都是可以晃动的，如果桶梁比较直，钩子可能钩偏，使桶斜着上来，结果一次只能打半桶水。

　　第三种办法，和上面相似，只是在钩子上去掉了那个铁环。


　　把有弹性的铁条置于钩子的正面，桶梁要比钩子所留的缝隙要粗，这样桶梁进入钩子就不会滑出，打水上来后捏住钩子杆和弹簧，使缝隙加大，就可以使桶梁脱钩。它的缺点和上面第二种办法一样，另外对桶梁的粗细有一定的要求，过细，缝隙卡不住桶梁，过粗，桶梁脱钩困难。

　　第四种办法，也是在北方农村使用的最多的方式。


　　懂点拓扑的人一看就会，对于一般人指点也就会，学会了还是很方便的。


　　如下图，实际上是由两条链子组成的，链条甲是连接井绳的。链条乙用来系桶梁的。其中有四个环比较重要，链条乙的两端环C、D的外径比链条甲上的环A内径要大一点，这样保证链条乙不会脱离链条甲。长形环B内径的长度应当允许环C通过它。


　　好了，有了以上描述，你应当想得到它是如何把桶梁套住的了吧。如果一时想不到，请看后面几张图。

　　如下图先让链条乙绕过桶梁，把B穿过A，再让C穿过B。

　　然后松手，B就下滑如下图。

　　最后，链条乙捆住了桶梁(下图左)，链条乙的上端与链条甲的连接如下图右。解桶时把以上的顺序倒过来。

　　我小时候住在农村，井上所用的索头就是上面这种。由于挑水的人一天到晚不断，索头的链子被磨得亮光闪闪。现在村里人都用上了自来水，但记忆中，井上的繁忙，尤其是索头系桶和解桶的哗哗声，永远不会消失。

　　来源：武际可科学网博客，作者：武际可 北京大学力学系，文章部分图片来源于网络。