人在西晋,狠抓教育
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第44章 地球在转

    大讲堂的铜钟被敲响,来参加讲座的人们停止了交头接耳,尽管有些人没参加过,看其他人安静下来,就不说话了,这可能意味着讲座开始了。

    代鲤看听众们安静下来了,开始了讲座。

    “大家好,中午好,我是物理学士代鲤,今天的讲座想必大家都通过大讲堂的宣传栏知道了,是关于地球的自传,其实地球这个概念,现在很多人还不了解,了解了也未必认同。”

    代鲤一只手举高不动,中指上系着一根蚕丝线,底下挂着一个小木球,小木球不动之后,另一只手两个手指捏着木球抬高,然后放手,小木球挂在他的手上摆动起来。

    “这就是一个摆,我们新学研究问题,通常都要建立一个模型,尽量减少干扰因素,研究其中变量的影响,用一个确定的东西来确定未知。

    比如我们物理学的力学中,把物体假想成一个有质量,没有大小的点,所以这个点只受自身重量的影响,不受其他因素影响,所以能对这个独立的点进行分析。

    专就这个小球来说,它受地球对它的吸引,有向下落的趋势,如果没有我手上的蚕丝线拉着它,它就会掉在地上,但是有了我的手向上拉着它,和地球向下的对它的引力在竖直方向相等,它得以保持不动的状态,如果我用力,它就会被提高了。

    当我把它向上抬升,它受到地球的吸引,向下落,可是我沿着丝线有个力拉着它,但是这个力沿着线的方向,和竖直方向有了一个角度,所以木球受到的合力使得它能摆动起来,这就是摆上的科学原理。

    力学的牛三定理,第一力才是让物体运动的原因,如果没有力,或者合力为零,物体不会发生速度等状态的变化。第二,力让物体的速度发生改变,第三,力的作用是相互的。

    摆的作用很大,根据能量守恒,能量不会凭空消失,重力势能是物体凭借离地面的距离而具有的能量,在我们看来是高度,比如高山上的石头滚落,重力势能转化为动能,动能就是运动的物体自身具有的能量,石头从山上滚下来,速度会越来越快,动能越来越大,和它滚动的快慢相关。

    摆也是一样,把小木球抬高,它掉落的时候,重力势能会转化为动能,小木球动了起来,到最底点,速度最快,动能最高,重力势能最小。

    但是小球由于自身的质量而具有惯性,会沿着圆周继续运动,动能减小,速度减小,高度增加,重力势能增加。

    理论上说,摆可以一直这么晃悠下去,但是由于受到阻力,最后会停在竖直的最低点,重新达到合力为零的新平衡状态。

    之前赵玉学士就研究到摆动的时间,摆从最高点到摆动一周回到原位的时间叫周期,这个时间是固定的,和摆球的质量没有关系,只和摆线的长度有关。

    这是一个很了不起的发现,以前我们量度时间,只能到时刻,我们的校工看学校的日晷,然后然后敲钟,大家上课。

    但是小段的时间来说,是不准确的,但是单摆摆动的时间很精确,只要确定摆线的长度,时间就可以确定,只要大家用同样长度的摆线,时间就近乎相等,这比看日晷精确很多,很多新学的研究,需要精细的单位,时间就是其中一个,只要一个人在旁边数周期,就可以确定时间。

    当然,有点跑题了,后来我受到单摆的启发,摆如果只受到到重力和摆线的影响,它会在一个平面内摆动。”

    代鲤再次演示了一次摆摆动的过程,众人觉得就是这样的,这有什么。

    “大家是不是觉得没什么特别?”

    底下的考生们心说,这就是新学,感觉也就这样啊,没什么特别,但是不敢说,这些人可全都是“皇帝“门生。

    王瑜在下面,虽然有点不理解这些名词,不过确实说得有道理。

    接着代鲤再演示了一次,这一次他晃动了挂丝线的手,王瑜反应过来了,他刚读书读到,地球在不断自传,他的意思是,如果地球在动,这个摆球就会这样乱转,不得不说,王瑜还是有一定科学天赋的。

    代鲤接着说,“我们新学说假定,我们在一个地球上,地球的引力使我们固定在球上。而且这个地球在不断转动。假如确实是这样,这个球就不会在一个平面内摆动,这是不是说新学错了?我当然觉得王教授是对的,可是实验现象为什么会和王教授提出的理论相悖呢?”

    新学的小学生也在怀疑,难道王教授是骗子。

    代鲤放下了摆球,继续说,“最后我给出了自己的解释,我一开始有两个理由来解释这个现象,第一因为地球转速太慢,所以对摆球的摆动没有影响,可是从赵玉教授算出的地球这么大的球体,自转一圈一天,速度不不可能太慢。

    第二,因为我们太微小了,我们在地球上,太小了,根本察觉不到地球的转动,也许我们看到的大山,在地球这么大一个球体上,只是指甲盖这么小小的一块,我们人相对于地球,就更小了。

    于是我找校委会申请建立了一个大摆,由蚕丝绳挂一个大铁球,做成一个很大的摆,高达二十三丈,这个摆一个周期时间就很长,用学院的时间摆测量,一个周期有十几秒。

    大摆的摆球不是在一个平面上,而是有规律地在四面八方晃动,这说明,我们所在的地球,确实不是静止不动的,它在有规律地转动。”

    那些听众面面相觑,这他么是真的?我怎么不太相信呢,真是奇哉怪也,难以接受。

    底下的学士们早就看过了代鲤的论文,他们有的还参与了实验的论证过程,代鲤笑了,“就知道你们不信,大摆就在学宫,讲座结束之后,你们可以去看看,今天天气也好,没下雪,大家有空可以去看做实验。”

    ……

    讲座结束之后,听过的人大都一起出发,非要跟着代鲤去看看这个大摆,即使天冷,他们也想去看个热闹。

    王瑜和范元的也去了,大摆铁球被固定在一蚕丝绳下面,绳子上面是木头架子,为了这次的实验,学宫花了不少钱,还用了新的建筑材料水泥,在四周砌台子,因为没有钢筋,担心出问题,没有修成大房子的样子,最顶上搭着架子,离远了看有点像四根大柱子。

    柱子很粗,往上慢慢收紧,每根柱子有一个教室那么大。

    众人都有点怕,这东西修这么高掉下来咋办,但是还是有不怕的人靠近了看。

    学校的校工在之前一直辅助做实验,按照安排,今天有人要来看实验,他们早就做好了准备。

    听物理学院的人一声令下,两个校工把离地面半米的几十斤的铁球往边上推了到之前的实验距离,然后轻轻地放开,被挂着的铁球就开始摆动起来。

    校工还很装比地站在原地,围观的人还担心铁球转回来打到他们,没想到大铁球摆回来,根本没打到他们。

    附近围观的人看到,铁球为圆心地面摆着圆形的大木板,上面还表明了位置,大家盯着仔细看,铁球明显没有在一个竖直的平面上摆动,从俯视来看,铁球在水平面上转动。

    太震惊了,没想到居然会发生这种事情。

    “哇,兄弟,看到了没,这多稀奇,还真像代学士说的一样,居然慢慢摆离了最先的位置。”

    “震惊,楚才学宫居然会妖法。”

    “妖法个屁,道理不是都给你讲清楚了吗?不信你回家自己做一个看看,是不是一样的。”

    “这可不是小钱能做到的,光这大铁球,要是没人看着,估计明天就没了。而且你看四周的高台,都是用砖石做的,不是寻常县城城墙那种土墙。”一个胆大的敲了敲砖墙,梆梆硬,砖可不便宜。

    这是个有见识的,现在的房子大都是木建筑茅草房,宫城和大家族大富豪才用得起砖,当年关羽修荆州城墙都是土墙。

    铁球摆来摆去,几乎转了一圈才回到原来的那个位置。

    代鲤看着附近来看的这些胆大的人,知道他们不太信,“你们要不要自己来试一下。”

    还真有不少人举手要试试,代鲤让校工来教他们注意哪些关键点,章太,和陈军学着校工那样,把铁球小心地推到旁边,接着轻轻放开,然后赶紧跑开,铁球的慢慢悠悠开始晃动起来。大半天,铁球才又停了下来,众人心呼,楚才学宫有鬼。

    哎,没法解释了。

    王瑜和范元也在围观的人群里面,目瞪口呆,这些学士还真是言出法随啊,要让他们说的东西变成假的,只有自己也去弄一个高台,按照他们的方法,趁他们的妖法不注意,赶紧做个实验,才能否定他们。

    王瑜和范元今天被震撼麻了,新学都是这种妖术吗?简直太恐怖了,掌控了妖术,什么势力能和他们为敌,敢和他们为敌。

    荆州王家得了妖法,估计司马家拿荆州也没有办法了,他要写信回去给家人说这些,还要留在学宫学习,这些东西可比经书有意思多了。