第六十一章 秤（1/2）

朱桓耐心给太史监眾人讲课，依次说了斜面、滑轮、单摆三种测量重力加速度的方法。

然后又接著说了验证和测量万有引力常数的扭秤镜子反射法。

用纽秤测量万有引力常数，关键是用两个架子控制四个铅球，再加上一个镜子反射灯光。

第一个架子，是儘可能矮扁的等腰三角形，三角形底边两端各装一个小铅球。

三角形顶端拴一根儘可能细而牢固的铁丝，將这个架子悬掛在一间小房子的中间。

第二个架子，是一根横杆两端各悬一根牢固的铁丝，两根铁丝的下方各掛一个大铅球。

第二个架子掛在定滑轮上，在房间外用绳子控制架子和大铅球的升降。

让大铅球从高处下降，靠近第一个架子的小铅球，铁丝吊起来的小铅球应该会移动。

这个移动幅度仍然非常小，仍然难以直接用肉眼观察到。

所以要在悬掛小球和三脚架的铁丝上固定一面小镜子，镜子会在小铅球移动的时候隨著铁丝扭动而改变角度。

再用灯火对著镜子照耀，镜子反射的灯光照耀到墙壁上，墙壁上贴一根尺子。

观察光线在尺子上的位置变化幅度，配合四个铅球的质量和万有引力公式，就能反算出万有引力常数了。

刘基等人听完这个测量方法，更是忍不住连连讚嘆起来：

“原来是这样，被铁丝悬掛起来的铅球，能够避免地面摩擦乾扰，而且异常灵敏。”

“关键是用镜子反光，反射的能光能光照耀多远，就能將铁丝的扭转效果放大到多少倍。”

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“用了这个方法，肯定能够测算出来引力定数，也就能算出地球和太阳之重了！”

朱桓等著刘基把方法都记下来，继续指导和介绍需要注意的具体细节。

比如说如何保持平衡，控制灯光的反射距离等等。

朱桓今天讲的这些测量方法，都是前世歷史上有人使用过的经典方法。

找对了方向，做起来就能简单许多了。

朱桓带著太史监的眾人，前后用了將近半个月的时间，依次完成了这些研究课题。

滑轮和单摆测重力加速度很快就完成了，测量出了相对准確的重力加速度数据，按照朱桓擬定的新度量衡標註，这个数据是二十四尺五寸。

剩下的大部分时间，都用来折腾万有引力扭秤镜子反射实验了。

为了这个实验，太史监专门改造了一间房子，还找最好的铁匠来做铁丝。

结果还是发现，细铁丝製作太过困难，只能调整了实验方法。

用儘量细的铜丝悬掛小铅球和镜子用於扭动观察。

用较粗的铜丝悬掛大铅球，用於上下移动接近小铅球，最终完成实际的车辆。

铜丝的加工难度比铁丝低得多，终於成功完成了验证和测量。

內部验证完成之后，朱桓再次去通知了朱元璋，朱元璋也再次带著臣子去观看。

龙凤九年十月十八日的晚上，朱元璋带著几个儿子，以及李善长、宋濂等高级文官官员，一起来到了太史监的测试现场。

眾人依次亲自观察了整个验证过程，因为这个实验情况有些复杂，只能一个人单独看。

这时候可没有电灯，也没有雷射器，为了方便观察烛光效果，实验房间门窗完全封闭。

只留下一个专门的灯光放置孔，一个颇为狭窄的观察孔，还要在夜里做实验。

参加实验的人，趴在观察孔上观察的时候，用绳索控制大铅球从高处缓缓降落。

大小铅球接近的时候，镜子反射的烛光方向就会变化。

宋濂亲自看过验证过程之后，便有些出神的去跟刘基確认和討论：

“伯温……这世间万物，真的都有细微相吸之力？”

刘伯温此时的状態已经完全变了：

“此乃万有引力之理，万物会於高空坠落便是此理之象。

“我们脚下之地球，便如我等所设之大铅球。

“世间万物，便如那悬掛而起的小铅球，与大铅球引力相济之时，便会坠落於地面。

“五公子所授之学，皆能实证应验，而非宋儒佛道之袖手空谈也。

“是真正的探究天地大道，为天地立心之学。”

经过朱桓的直接引导，加上他们自己的实际操作验证，太史监的天文学研究已经改变了。

开始从古典传统的朴素天文学认知，逐渐转向较为现代和客观的天文学研究。

这些研究暂时不会直接影响生產力，但却能锻链数学能力和唯物思维。

为基础科学研究提供思想基础，在未来逐渐发挥出重要作用。

宋濂听完之后沉默不语，也陷入了自我的沉思感悟之中。

李善长看完之后，表情格外敬重同时带著几分疑惑，忍不住也来找刘基：

“敢问太史令，此物当真只是因为两球相吸而变化？”

刘基感受到了李善长的质疑，对方明显怀疑自己用了什么手段故弄玄虚。

刘基显然不是很高兴：