第八章 科学顶个球-《小阁老》
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说笑间,众人来到了参天古木掩映中的书院门前。
在香山书院周围,广种着无数高大的玉兰,树龄都有几十上百年,为这个年轻的学校,平添了几分底蕴。学校的大门样式简朴古拙,以两根圆柱体的灰色花岗岩石柱为底座,以一个同样材质,带有刻花的等腰三角形为门顶。
阳刻在门上的‘香山书院’四个字法度严谨,毫不张扬,却是当今圣上御笔亲题。
走进几何图形组成大门,眼前一片开阔,乃是书院操场。操场中央,有一座白墙黑砖,由正方形和圆形图案组成的高高塔楼,那是原先寺庙的钟楼……
按照赵公子的方案,负责监工的王武阳,将钟楼加高了一倍。钟楼顶部安装了钟机房,南北两面各安装了直径两米的向外圆钟面,为书院昼夜报时。
虽然西洋钟已经成为大明顶级富豪家中的标配,但就是照着人家的结构仿制,也依然用了弟子们大半年时间——目前钟机房里的零件,九成都是硬木所制,不过每天误差不超过五分钟,先凑合用几年应该不成问题。
在吃透了钟表原理后,天才的弟子们还用黄铜制造了一个偌大的地球仪,安装在塔尖上。地球仪可以随时间转动,一天转一圈。
于是王锡爵这个文科男,将这座塔楼称之为‘科学顶个球’。
因为赵昊斥巨资建这座钟楼,并不只是为了报时,他还在钟楼内部,安装了一个巨大的傅科摆。
为每个书院安装一个傅科摆,作为科学的象征,是赵公子一直以来的夙愿。
此物就是一个单摆而已,用途是证明地球自转。但为了达到观测效果,所以要建的足够大。
长长的钟摆有二十丈长,摆锤重五十六斤。悬挂塔楼内部顶端的横梁上,横梁和钟摆连接处,是经过特殊设计的,以使摩擦减少到最低限度。
这种摆惯性和动量大,因而基本不受地球自转影响而自行摆动,并且摆动时间很长。
钟摆底端铸有一支铁笔,每次摆动会在下面平摊的白沙盘上留下一道划痕。
按照人们的经验,钟摆应该始终在一个平面上往复摆动,所以在沙盘上只留下一道划痕。
但观测它实际的摆动轨迹,人们就会发现钟摆每次摆动,都会稍稍偏离原轨迹,并发生旋转。
而且在不同的纬度上,转动周期是不一样的。比如在北京,钟摆的轨迹是顺时针方向,30小时一个周期。
越往南转动幅度越小,周期越长,在南京和广州就能观测出明显区别。如果在赤道上建一个傅科摆,它将不会发生转动。要是将来在南半球上建一个,转动还将变成逆时针,从而用事实简单清楚的证明了,地球是在围绕地轴旋转的。
不过目前只有玉峰书院建有另一个傅科摆。当昆山来的弟子们发现一模一样大小的傅科摆,在北京的转动周期,居然缩短了十八个小时后,完全符合用书上公式计算的结果。就已经让弟子们对地球是一个围绕轴心转动的圆球,深信不疑了。
因为还不信的都被开除了……
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