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第82章 时钟和星星

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张诚收到来自咸阳的书信,现在张苍、欧冶子渊的来信都是写在纸上的。读科学家的信很有趣,科学家们不会四六骈文一样洋洋洒洒,信的内容很丰富,但是词句却通常很简洁。几个人继续用图示、文字来交流最近研究的进展。欧冶子渊自己已经测试了那个摆锤,觉得摆锤确实比日晷更加准确,而且不受日光的影响,正在思考如何用摆锤来制作一个可以持续计时的钟。但是摆锤有一个问题,就是摆动幅度会越来越。要不了多久就会停止。自己在尝试给摆动不断增加一个动力,让它继续下去。也找了工匠制作了一个齿轮系统,用来将摆锤每一次往复变成指针的跳动,在一个圆盘上记录下每次摆动的刻度。就只是这个系统需要有人在旁边看着,经常推动摆锤运动。

欧冶子渊绘制了这个摆锤计时机构的原理,张诚叹服不已。这是发明了擒纵机构和齿轮组,但是没法解决钟摆蓄能问题。钟摆蓄能的机械解决方案是使用一个弹簧片,结合擒纵机构一起使用。这个发条要求坚韧、耐用,材料最少也要是钢片,青铜脆硬,做不成发条。

张诚画了一个图纸,交给张村的一个手工匠人来制作这个壳子,又去铁工作坊定制了一根半尺长的薄钢片,这个薄钢片的制作难度很大,只能靠铁匠耐心的锤炼。几后,张诚组装了一只可以上发条行走的鸡。鸡笨笨重重,用两只铁脚在席子上行走转圈。虽然只能走很一段时间,但是看起来很活泼很有趣。

这个鸡是用纸浆制作的外壳,用胶粘合。造型也不上如何好看。内里的机关主要还是用青铜制作,齿轮、转轴装在一个青铜盒子里,一根发条在其中卷曲,最终驱动齿轮转动,鸡的两只脚就迈开步子在竹席上走来走去,张诚将这个鸡拧好发条,把发条钥匙固定好,包裹好放在一个巧的木盒子里,作为回信寄给欧冶子渊。在这次的回信中,张诚没有谈钟摆的事情,而是自己刚刚制作了一个新的玩具,请欧冶先生看一下,这个玩具能如何改善,更坚固耐用、更轻便一些,适合儿童玩乐,张诚自己泥叫儿的生意差不多快到了尾声,想做一点可以流传更广的玩具来继续这门生意。

张苍的回信,提到对五星的运行轨道测量和计算,所谓五星,指的是空中金木水火土五星,它们轨道的测量,涉及到历法的制定,尤其是木星轨道,还涉及到岁星历法的问题。

行星轨道计算的相关公式,如果有基础数据和观测资料,自己也能推导出来。但是张诚对文并没有研究,所以无从去推算这些轨道。只是看着张苍发来的图稿和运算,帮助他做了一下演算,张诚的演算确定张苍的计算过程和结果都是正确的,但是用这些算式计算,绘制出来的星体轨迹,却呈现出相当复杂的运动曲线,宛如花朵在空盛开。张诚认为,这是地面观测,以地球为核心所看到的星体运行的轨迹,就是俗称地心的观察结果。这种运行轨迹因为曲线复杂,让观测者觉得难以理解难以捉摸,这就是因为地球也同时在变化自己的位置,导致观察者和星体都是相对运行,所出现的结果。

这种曲线显然也困扰着张苍,按照这样的曲线,只能得出结论,就是上的五星都是有灵的。他们自己在空中按照自己的意志进行运动。但如果是有灵的,为什么他们不干脆走出更诡异的曲线,比如如同舞蹈一样前进后退呢?

张诚看着这些图表,叹了口气,回信给张苍,自己也觉得这些曲线是不简洁的,一定有某种原因,让我们看到一个不简洁的运动。不然为什么狼星北斗星的运动都是如此规律,而五星的运动都是如此诡异呢?如果不是历史上星官记录错误,那就一定是还有某种我们不知道的原因,导致我们观察到的不符合数的规律。

和张苍的通信,越来越抽象高深,张诚觉得张苍一定快摸到了函数和微积分的门槛。但是如果没有自己的介入,张苍是否会独自发现微积分呢?张诚不敢确定。

在给张苍的回信中,张诚记述了这样一件事。快马驾车在直道上奔跑的时候,当拉住缰绳的时候,马车虽然停下,但是人会前倾。几次都因此扭伤了脚,而当马狂奔的时候,自己会从车上后仰,前几跌倒下来,磕伤了后脑,也不知会不会留下疤痕,也不知道自己结婚的时候伤口会不会愈合。

这个事儿是作为自己生活近况一部分写在信的后半部的。张诚希望从这里,张苍或许能发现惯性这一现象,如果能因此而触及到牛顿定律,那就再好不过。

赵杏儿作为筹备中的中学二班的班长,来请教新课本的时候,当张诚解答完课本中疑难的问题,赵杏儿帮助张诚整理桌面的文件的时候,也发现了这封回信,于是一时紧张,就来检查张诚的后脑。确实有一块因为跌倒而留下的包,碰一下还是挺疼的,但是并没有伤痕。赵杏儿嗔怪张诚,为什么还是毛毛躁躁,不能心一点呢?然后接下来问:“你为什么马车开始前进的时候,人会后仰,而马车停下来的时候,人会前倾呢?”

学生们已经养成了发现问题提出问题并寻找答案的习惯,赵杏儿把这件事整理成这样的问题,张诚很欣慰,于是在信的末尾又填上了一句:我没过门的老婆问我,“为什么马车开始前进的时候,人会后仰,而马车停下来的时候,人会前倾呢?这个问题好像我从来没想过,但是细想,也想不清楚原因。”

补上这句,张诚觉得自己算是很清楚的暗示了。接下来该张苍烦恼了。

按照规矩,赵杏儿和张诚在结婚前这段时间是不能私下见面的,但是按照学校的要求,班长拿到教材以后,如果读不懂,是需要找自己这个校长来研讨解惑的,赵杏儿上门求教的次数比其他几位班长都频繁得多,不知道是不是因为要结婚,赵杏儿变得笨了呢。

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