彈簧——金屬的躍動

《儆醒！》雜誌駐加拿大通訊員報導

請想像一下你駕駛汽車通過交通繁忙的道路，當你的腳離開加速器時，毫無反應！加速器依然踏下，車子繼續以高速前進。你要作緊急煞掣以額外壓力才能及時把車停止。幸而這樣的緊急事件極少發生。為什麼呢？因為當你的腳不再踏下去時，有一條細小、可靠的彈簧把加速器推回中立位置。

在一個高度機械化的忙碌社會中，我們已把彈簧視為理所當然的東西。可是彈簧在我們日常使用的事物上的確是一個重要角色，從汽車至飛機，從打字機至電算機，從時鐘至洗衣機，從捕鼠器至床褥莫不皆然。物體若是機動的，重要的機器在開動時極可能有一個或多個彈簧在操縱機能。

彈簧的起源

雖然我們留意到在被造的生物中有類似彈簧的作用，尤其是以草、植物和樹木為然，至於人造的彈簧，也許在遠古時候便有了用場，因為那時人已開始鑄造銅器和鐵器。（創世記4:22）金屬彈簧在早期歷史（當然不是早到洪水前的時代）在歐洲和亞洲各地均有發現。它們通常是彈簧類型的鉤扣，由熟練的工匠用紅銅或黃銅打成。看來古人甚至用鉤扣作為繫結器以繫住衣物，與今日的安全別針相類。

人類早期利用彈簧功能的方法之一是在武器上，例如弓。後來又發明較大的彈弩用來把石子或其他彈子射向敵人。這些機器十分龐大。藉著突然在大木或在各種纖維搓成的線上鬆開張力，巨大的彈子遂以大力射出，嚴重摧毀敵方的堡壘。猶太歷史家約西佛斯曾描述羅馬人在圍困耶路撒冷時所用的彈弩的威力。他說這些彈弩能把重達一他連得的石發射到四分之一哩（0.4公里）遠。（羅馬時代通用希臘的『他連得』，約重61.6磅［27.9公斤］。）

聖經也告訴我們，烏西雅王（公元前827-777年）命巧匠作機動武器以防衛耶路撒冷，這些武器能從城樓上射箭發石。聖經沒有載明它們以什麼力量發射，但極有可能是用某種彈簧操作的（有些彈弩用抵消平衡重量發射）。——歷代志下26:15。

隨著石弩的發展，彈簧發揮了更精良的作用，石弩可把彈簧力量貯藏或保留起來以待扳機發射，它的確是破壞力極強的武器。

計時器的彈簧

人渴望知道時刻對我們今日所知的彈簧的發展擔任重要角色。雖然歷史的證據不一，但許多人相信機器時鐘在公元1000年之後不久即告面世，它們是用重量而非彈簧發動的。這些時鐘通常見於修院或教堂裡。

可是，早在十四世紀初期，鐘錶製作者已開始用彈簧作為計時器的動力來源。早期工匠繼續改善彈簧的品質和設計，因此在十八世紀一般的鐘錶均以平捲彈簧作為發條。由於計時器的準確有賴於他們所用的彈簧的品質，因此早期的鐘錶製作者往往兼製彈簧。渴望製成較好的彈簧激勵他們實驗各種製鋼方法。結果發展了合金精鋼，造成了品質更佳的彈簧和更準確的計時器。

製彈簧所用的物質

今日據估計有50種以上的合成物質和合金可供彈簧製作者所用。彈性極強的鐵線可製廉價而實用的床褥彈簧。可是，同樣的物質卻不能選用作汽車機器的活門彈簧，因為熱力、壓力和疲累很快便會毀壞普通彈簧。這樣，彈簧製作者遂選用一種耐力極強的油煉合金線作彈簧。有些彈簧可以抵受華氏1,100°（攝氏593°）的高熱。現代飛機和太空船所需用的彈簧合金可以抵受氣溫的劇烈改變。

電動馬達和我們所享受的許多現代家庭電氣用品的發明也造成對導電體彈簧的需求。適合這種用途的普通物質是磷光青銅和黃銅線。這些銅線通常比其他物質彈力較低。此類彈簧不及鋼線彈簧的強力。但由於它們是優良的導電體，因此通常用於電掣或馬達刷子的壓力上。

在未來的人造機械東西方面，彈簧無疑會擔任重要角色。那末，下次當你把腳放在汽車的加速器上時，要感謝那小小的彈簧具有使踏板回復原位的功能，讓你安全駛達目的地。