신이 엎드려 생각하옵건대, 활차(滑車)를 이용하여 무거운 물건을 운반하는 것은 두 가지 편리한 점이 있으니, 첫째는 사람의 힘을 줄이는 것이고, 둘째는 무거운 물건을 떨어뜨리지 않고 안전하게 운반하는 것입니다.

사람의 힘을 줄이는 것을 가지고 말씀드리겠습니다. 대개 일반 사람들이 무거운 물건을 들려면 반드시 힘과 무게가 서로 대등해야 비로소 들어서 운반할 수 있으니, 만약 100근(斤)의 무게라면 반드시 100근을 들 수 있는 힘이 있어야만 비로소 할 수 있습니다. 그런데 지금 이 방법은 다만 활차 한 대만 사용하면 능히 50근의 힘을 가지고 100근의 무게를 들 수 있으니, 이는 힘을 반만 들이고도 100근의 힘을 완전히 해 내는 것입니다. 만일 활차 2대를 사용하면 능히 25근이 힘을 가지고 100근의 무게를 들 수 있으니, 이는 4분의 1 힘만을 가지고도 100근의 무게를 완전히 해 내는 것입니다. 세 대, 또는 네 대를 증가함에 따라 그 힘이 이 비례로 증가하여, 이러한 예를 따라 매양 새 바퀴를 증가할 때마다 그 힘이 배로 늘어나니, 이는 이치가 그런 것입니다. 이제 위아래에 8개의 바퀴를 달면 25배의 힘이 나오니 이야말로 대단합니다.

무거운 물건을 떨어뜨리지 않고 안전하게 운반하는 것을 가지고 말씀드리겠습니다. 대개 물건의 경중은 일정하지 않고 새끼줄의 크기는 한정이 있는데, 일정한 새끼줄로 일정하지 않은 중량을 든다면 세가 오래갈 수 없으며, 우연히 실수하게 되면 무겁고 큰 물건이 반드시 떨어져 부상당할 염려가 있습니다. 그런데 이제 위아래에 8개의 바퀴를 다는 방법을 사용하면 새끼줄 하나가 여러 번 감기어 그 힘이 서로 연결되어 한 가닥의 외줄이 두 가닥의 줄과 맞먹으며, 8번 도는 힘에 의하여 수만 근의 무게를 들고도 남는 힘이 있으니, 어찌 떨어뜨릴 위험이 있겠습니까?

또 무릇 무거운 물건이 수직으로 되어 밑으로 내려올 때에 떨어지는 속도가 빠르고 느림은 그 중량이 많고 적음에 달려 있으며, 떨어지는 시간차 역시 중량에 달려 있는바, 만일 크고 무거우면 떨어지는 속도가 더욱 빠릅니다. 그러나 이제 8개의 바퀴를 다는 방법을 사용하면 새끼줄이 여러 번 감겨져 있어 갑자기 풀리지 못할 것이니, 혹 실수하는 경우가 있다 해도 반드시 점차 풀리게 되어 시간적 여유가 있어서 붙들어 구제할 수 있을 것입니다.

무릇 활차를 사용해서 가장 무거운 물건을 운반할 때에는 반드시 고패 시렁[轆轤]을 만들어야만 그 힘을 배가시킬 수 있습니다. 가령 두 대의 활차가 있는 경우, 각각 4개의 바퀴를 달면 40근을 들 수 있는 힘으로 1,000근의 무게를 들어 올릴 수 있으며, 여기에 다시 고패 시렁 자루[轆轤架]를 만들되 고패 시렁의 자루가 고패 기둥의 지름에 비하여 10분의 1쯤 되게 하면 40근을 들 수 있는 힘으로 2만 5,000근의 무게를 들어 올릴 수 있습니다. 【십자 모양의 막대를 사용할 때 막대의 길이가 녹로(轆轤) 기둥과의 길이 비율이 이와 같다.】

그러므로 고패 시렁과 활차가 서로서로 힘을 내어 능히 무거운 무게를 들어 올리는 것입니다. 위에서 논한 힘이 배가되는 비례는 모두 별도의 전문(專門)에 자세히 적혀 있으므로 일일이 아뢰지 않겠습니다.

이 방법은 무거운 물건을 들어 올리는 데는 가장 간단하고 보잘것없는 것이지만, 사람의 힘을 줄이는 것은 상당합니다. 만일 크고 작은 바퀴가 서로 통하고 서로 튕기는 방법을 이용하면 천하에 무거운 물건이 없습니다. 또 나사를 돌려서 저것과 이것이 서로 튕기는 방법을 이용하면 조그마한 어린아이의 손 하나 힘으로 수만 근의 무게를 들어 올릴 수 있습니다. 그러나 이번 성을 쌓는 데에는 석재가 그리 무겁거나 크지 않으니, 닭을 잡는 데 소를 잡는 연장을 쓸 필요는 없습니다.

『여유당전서』제1집 제10권 문집, 설, 총설