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胡湘在山上待了一天,本想第二天早上出发,

鹅毛般的大雪下个不停,看来不能出发了,得等雪停了。

后世也许是气候改变的原因,冬天下大雪很少,这场大雪下的,都达到膝盖的深度了。

胡湘和卢敏在温暖的小屋里面,没有出来,享受着老婆孩子热炕头的幸福。

“看来是老天,让你多陪我,”卢敏笑着对胡湘说道。

“哈哈!在陪你几天,我恐怕走不动路了,”胡湘笑说道。

“不榨干你,你到了楚州,就不老实了,”卢敏笑说道。

胡湘和卢敏打闹笑完,就起来了,要指挥安排人打扫雪,其实这不用胡湘说,胡亮,也会安排人的。

胡湘来到机械坊,机械坊道路和院子的雪,是优先打扫的,因为不能耽误生产。

胡湘看到,胡亮和李铁锁,鲁平在谈聊。

“你们在谈什么?”胡湘问道。

“少爷,我们在谈如何计时,这一到冬天,天经常灰蒙蒙的,时间把握不准,而且水结冰,漏壶有时候也不准确,”李铁锁说道。

胡湘想也是,这个时代计时是很困难的,

这个时代采用的是漏壶计时。

漏壶分播水壶和受水壶两部。播水壶分二至四层,均有小孔,可滴水,最后流入受水壶,受水壶里有刻度,刻分100刻,随蓄水逐渐上升,露出刻数,用以显示时间。

古人规定一昼夜24小时为100刻,即相当于现在的1440分钟。每刻相当于现在的14.4分钟。

胡湘想到中学物理做的钟摆实验,验证单摆的等时性。

这个发现最开始是由伽利略发现的。

伽利略的钟摆原理是指:不论钟摆摆动幅度大些还是小些,完成一次摆动的时间是相同的。

1583年伽利略根据大教堂摆动的吊灯,发现摆的等时性。

早期的机械钟表就利用这个等时原理制作的。

运动过程是:摆动的钟摆是靠重力势能和动能相互转化来摆动的,简单地说,如果你把钟摆拉高,由于重力影响它会往下摆,而到达最低位置后它具有一个速度,不可能直接停在那。

由于惯性它会继续冲过最低位置,而摆至最高位置就往回摆是因为重力使它减速直到0,而此时钟摆仍有向下的加速度。如此往复,就不停地摆动了。

按照以上运动过程,钟摆可以永远摆下去,但由于阻力空气及机械摩擦阻力存在,它会摆动逐渐减小,最后停止。所以要用发条来提供能量使其摆动。

单摆的周期公式(显示不出来公式,读者可自查)

由公式知,摆长L和周期t的平方成正比,所以摆长越长,周期越长(钟摆是单摆的一种) ,重力加速度和单摆周期t的平方成反比。这个周期公式只适用于摆幅小于5度的机械振动。

“铁锁,我们要制作一个钟表,现在学院来个李先生,是个算术大家,还懂天文,你安排几个工匠,配合他做,”胡湘说道。

胡湘知道,这机械表,涉及到一些逻辑运算思维,胡湘只要告诉李冶的钟摆等时性原理,当然也可以让李冶做钟摆实验,增加印象。

在告诉他,看能不能利用各种不同齿数的齿轮相互配合,制作时间计量装置。李冶的逻辑运算思维能力很强的。胡湘只需要点拨就可以。

当然胡湘如果不断想,各个不同齿轮的配合,在运算,也能想出来,但肯定没有李冶强。

智商高的人,胡湘不得不服气,元好问,看一篇文章,很快就能背下,把书放在胡湘面前,胡湘都有可能念错,更别说背诵了。

胡湘和几个人聊了会,又在机械坊查看了下工匠们的干活情况,现在屋里面有火炉,不会很冷,寒冬腊月也不耽误干活。

卢敏派人来叫,胡湘才想到回去。

“都该吃饭了,你还不回来,”卢敏看到胡湘到屋后说道。

“那该吃饭了,工匠们还在干活,”胡湘说道。

因为没有钟表,这个时代人,时间都是估摸着来的。

“那是你儿子想你了,你看他哭个不停,”卢敏笑说道。

胡湘给卢敏说了,准备让工匠制作计量时间的钟。

“真有那么神奇吗?你说的摆钟,”卢敏反问胡湘道。

“恩,我相信李冶能制作出来,这个人很有才华,”胡湘道。

胡湘吃过午饭,又下山了。

胡湘要找李冶探讨些钟摆机械方面的知识。因为钟表制作出来,也是一个重要的财路。

胡湘来到武安学堂。

校园的雪已经被打扫了,应该是元好问,带着孩子们打扫的。

现在的学堂都安装了煤火炉,孩子们不用受冻了。

胡湘来到老师们的办公室,李冶在埋头写些东西。

胡湘看了会,李冶还是在专注的写,于是说道:“李先生,在写什么呢?”

李冶抬起头,看到是胡湘到来了,忙站了起来道:“不知公子到来,有失远迎了,”

“我没事,来看看,大雪下的那也去不了!刚才先生在写什么?”胡湘问道。

“来到这,看到这里的教学算数,用的数字极其简单,我准备用这些简单的数字,改写我以前的着作,方便教育孩子,”李冶说道。

“哦!李先生辛苦了,”胡湘道。

以前李冶的算数书籍,都是文字表达的,极其的繁琐,还书写麻烦,这要不改进,数学很难普及和进步。

不一会元好问也进来了。

胡湘于是和两人谈起了计时问题,和单摆原理,和利用单摆原理,用齿轮配合,制作计时的装置。

李冶听了后,沉思会。

“公子,元兄,我真是来对了地方,如果摆动是等时的,那制作出来的计时器械,必将非常精确,就是皇家的漏钟,也比不了,我这就马上做实验验证,”李冶说道。

武安学堂就有很多实验设施,因为以前胡湘交代过,学堂不注重文,注重理,因此学堂在元好问的带领下,制作很多器械,让孩子们尽情发挥。

其实摆钟表发明人惠更斯,小时候也是很爱动手制作各种器械。

历史记载:克里斯蒂安·惠更斯,荷兰人,欧洲17世纪,知名物理学家、天文学家、数学家,和发明家,机械摆钟的发明者。

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