好看的都市异能小說 大唐孽子討論-第974章 爲他鼓掌(爲月票加更!)分享

大唐孽子
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曹冲称象的故事,算是一个众人耳熟能详的故事。
作为三国时期知名度最高的神童,李宽自然也很清楚他的事迹。
“曹冲称象并没有使用铁船,那它是怎么给你灵感了呢?”
李宽自然是知道铁船完全可行,后世基本上就没有木船的生存空间了。
但是王忠奇能够提出这么一个设想,他还是挺想知道他是怎么想出来的。
如今的观狮山书院,已经不是完全依靠李宽的指点才能搞出一些成果出来;也不应该是什么都要李宽来指点。
所以对于这个“铁船”的设想,李宽还是颇为好奇的。
“楚王殿下,曹冲称象的故事,听说过的人有许多,大部分听完了之后知识觉得曹冲好厉害,这么小的时候就能想到这个方法;但是很少有人去思考,这个方法能够解决问题,它的原理是什么,背后延伸出来的理论是什么?
学生思考了一下,觉得这个方法其实可以归结为‘等量替换法’。曹冲用许多石头来代替大象,在船舷上刻划记号,让大象与石头产生等量的效果,然后重新一次一次的称出石头的重量,使大象的重量转化为一堆一堆的石头,分而治之,这一难题就得到圆满的解决。
虽然这样的计算方法放在测量大象上面,可能会有一些误差,但是方法是非常正确的。所以我就进一步的思考,船只能够在水中不下沉,是因为什么?只是因为它是木头做的吗?
同样的木船,可以装在的货物数量是不一样的。像是一些紫檀木,放在水中是会沉到水底的,但是制作成船只的话,也能浮在水面上不下沉。所以船只能够浮在水上,我觉得不是简单的因为木头比水轻。”
王忠奇说到这里,忍不住看了看刘界。
当初就是他在奚落自己,说用铁制作的船只,一放到水里面,肯定就沉下去了。
“你继续说!”
李宽听到这里,已经有点知道王忠奇想要说什么了,不过他还是想要完完整整的听完王忠奇的设想。
科学创新,一定要有自己独立的想法。
大胆设想,小心求证,科学之路,本来就是如此。
“所以我就在想,船只能够漂浮在水上,应该是受到了一种叫做浮力的力。当船上没有装东西的时候,水面离船的甲板就会比较远,我觉得这个时候受到的浮力应该比较小;
当船上装了许多东西的时候,船的吃水就会比较深,这个时候受到的浮力比较大;可是如果不断的给船只增加重量,最终船只就会沉在水里面,因为这个时候,船所装载的货物,已经比它受到的浮力要大,所以就沉没了。”
“王忠奇,按照你这么说,船上的重量越重,就越容易沉到水里面。那铁的重量比木头可是重多了,岂不是放到水里,什么东西都不用装就沉没了?”
刘界在一旁忍不住再次插话。
他的这个疑问,也是许多人的疑问。
实在是铁船的想法跟大家理解的有很大的偏差啊。
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“刘院长,您说对了一半!船确实是装载的东西重到一定程度之后,就会沉到水里面,但是并不意味着铁船一下水就会沉没。相反的,我认为铁船能够做的比木船装载的货物更多。”
王忠奇这个时候自然要站出来反驳,要不然李宽也被刘界的话给带偏了的话,那自己的想法就再也没有落实的盼头了。
“刘界,让王忠奇继续说下去!”
李宽看到刘界还想继续跟王忠奇争辩下去,不由得出声阻止。
不过,李宽虽然只是说了一句简单的话,却是让王忠奇升起了希望。
“楚王殿下,我认为船只是否沉没,它的载重量是多少,跟它是由什么材质制成的没有必然的联系,而是跟它能够受到最大的浮力是多少有直接的关系。一个铁疙瘩直接放在水里面,肯定是会沉没的,但是制作成船只的话,它是空心的,会不会沉没应该跟它受到的浮力大小有直接的关系。”
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王忠奇感受到李宽的眼中露出了鼓励的眼神,心中的忐忑慢慢的消失,取而代之的是期待。
楚王殿下是世界上最聪明的人,刘界不能理解的东西,不代表楚王殿下就不能理解啊。
“我用紫颤木雕刻了一艘小船,它能顺利的浮在水面上;而整根的紫檀木却是会直接沉没在水中。虽然紫檀木跟铁还是不同,但是这个逻辑是相同的。只要设计的当,铁船是完全可以浮在水面上的。
伴随着海贸的发展,我们需要越来越多的海船前往倭国和南洋等地,甚至是去澳洲和美洲;各个造船作坊也在制造越来越多可以装载更多货物的大船。但是船只越大,对木头的要求就越高,普通的巨木已经不能满足大船的要求,这就会导致木船的制作难度越来越大。
可是如果使用铁板来制作船只,那么只要不断的把铁板拼接在一起,那么它就不会像是木头一样受到木头大小的限制,不需要不远千里的从辽东去寻找巨木。这对进一步制作更大的海船,是有着非常重要的意义的。”
虽然王忠奇的这个说法,逻辑上还不是非常严密,不过李宽却是颇为满意。
至少他的这个思路是没有错的。
“你说的船只在水里面是因为受到了浮力的影响,所以能够漂浮在水面上,我觉得是非常有道理的。但是,怎么去测量这个浮力,你有思考过吗?”
“楚王殿下,学生这段时间一直都在思考这个问题。热气球能够在空中漂浮,肯定是因为受到的浮力大于重量;船只在说里面能够不下沉,肯定也是因为浮力大于重力;同样的,铁锭扔在水中会下沉,则是因为浮力小于重力。
所以我有一个猜测,这个浮力的大小可能跟物体浸在液体或者空气中的体积有关,也可能跟液体或者空气的密度有关,还可能跟物体的密度以及液体或者空气的密度有关系,甚至可能跟物体插入到液体之中的深度有关系。”
自从李宽在观狮山书院格物学院提出了力学的几个基本定律,并且推出了标准的计量单位之后,观狮山书院内部对科学的研究有了非常大的进步。
像是物体的密度这些东西,现在已经慢慢的有了一个相对标准的数据给出来作为参考。
所以王忠奇说的这话,不仅李宽能够听懂,其他人也基本上听懂了个大概。
就连刘界,此时的脸色也有点变化。
似乎自己之前的判断太过草率了?
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但是事已至此,也只能让王忠奇继续说下去了。
“大胆猜测,小心求证,这是我一直喜欢挂在口中的话,王忠奇,你的这些猜测很有道理,完全可以去试一试。那你最近的思考,有什么结果不?”
“有的,楚王殿下,有结果了!虽然我还没有办法准确的测量出浮力的大小,但是我却是可以证明浮力跟哪些东西有关系,也可以证明铁船完全是可行的!”
听到这里,王忠奇再傻也是知道李宽的态度了,脸上开始露出了激动的表情。
自己的铁船,终于要有实现的希望了吗?
“哦,你是怎么证明浮力的大小跟什么有关系呢?”
李宽脸上的好奇心是越来越重了。
这个证明方法,对于李宽来说是轻而易举的,但是对于大唐的人来说,如果能够找到一个严谨的方法,那么就很不一样了。
“是这样的,我专门去购买了一些弹簧,简单的制作了一个弹簧侧力计,用来测量物体的重量和受到的力。当然,我得承认,这个弹簧测力计不是特别的准确,我也只是初步的研究出了弹簧的规律,在刻度上进行了一些标记。但是这已经足够证明我想要证明的东西了。”
王忠奇的脸上,露出了一丝羞涩的表情。
显然自己没有设计出完美的弹簧测力计,让他觉得有点惭愧。
“嗯,你继续说!”
李忠脸上露出一副鼓励的笑容。
“我制作了两个体积相同的铁块和铜块,准备了一个大烧杯,里面装了大半杯的水,然后把铁块挂在了弹簧测力计上面,缓缓的放入水中。除了进入水里的过程中,弹簧测力计的数值在不断变化。当铁块完全没入到水中的时候,不管铁块在什么位置,弹簧测力计上面的数值都没有变化了。
之后我又使用了铜球来做这个测试,结果也是一样的。所以我断定浮力的大小跟物体在水里面的位置没有关系。不管是深一点还是浅一点,受到的浮力都是一样的。”
“不是应该沉的越深,浮力越大吗?”
一旁的刘界听了王忠奇的话,忍不住再次的问出了一个许多人都想当然的问题。
“我最开始也是这么想的,但是从实验的结果来看,浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。”
王忠奇的脸上,开始变得镇定了起来。
只要说到具体的实验,他的情绪就能变得非常平静。
“接着我又继续确认物体的浮力大小跟浸在液体里面的体积的关系,很显然,物体浸没在水中的体积越大,受到的浮力越大,这根刚才曹冲称象的时候在船舷上刻线的做法,是相互吻合的。”
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“之后我还把铁块浸没在水中、浓盐水中、油中,发现了物体受到的浮力大小,还跟液体的密度有着必然的联系,与此同时,我也发现了一个浮力最重要的规律。”
王忠奇说到这里的时候,忍不住停顿了一下,看了看李宽和刘界。
果然,刘界忍不住问道:“什么规律?”
“那就是浮力的大小,跟物体的密度完全没有任何关系!换一句话说,木船和铁船受到的浮力带下,跟木头的密度或者铁的密度没有任何的关系!这说明铁船的方案,是完全可行的!”
王忠奇不由得提高了自己说话的声音。
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“啪啪啪!”
李宽没有去管刘界的脸色难看不难看,而是忍不住给王忠奇鼓起了掌。
这个小小的实验,听起来一点也不难,随便找个学员都能重新去做。
但是得出的结论却是非常的有意义。
“王忠奇,你这个思路非常的清晰,我完全同意你的推测!接下来,你可以将你的实验和设想整理成一篇论文发表在《科学》杂志上,学院也会按照你的提案划拨一笔经费给你,让你去试着研究铁船的制作!”
李宽的话,让周围不少学员羡慕不已。
《科学》杂志创建至今,观狮山书院的学员想要在上面发表文章,变得难度越来越大了。
因为他们不仅要面对书院内部的同窗的竞争,还要面对大唐所有人的竞争。
因为《科学》杂志如今是面向所有人开放,不管是长安城各个书院的学员,亦或是作坊里的匠人,都可以将自己的文章投到《科学》杂志上发表。
一经采用,不仅立马可以获得不菲的稿酬,还能获得巨大的名声,可谓是名利双收。
“多谢楚王殿下,学生必定不辜负楚王殿下的期盼,早日把能够实际航行的铁船制作出来!”
王忠奇强忍着心中的激动,弯着腰给李宽鞠了一个躬。
“不用谢我,这是你应该得到的!观狮山书院鼓励大家勇于创新,勇于开拓进取。你这个铁船的方案,你可以从几个方面好好的思考一下。首先就是铁板与铁板之间的连接,使用什么方法是最简单的呢?还有铁板的耐腐蚀问题,有没有什么方法是可以减小河水或者是海水对船身的腐蚀速度?这些都是需要思考的问题,只有解决了这些问题,铁船才有可能真正的纵横大海,为大唐的发展添砖加瓦。”
王忠奇能够走到这一步,李宽自然是不介意再扶上马,送一程。
“对了,你那个弹簧测力计,我觉得是一个很好的东西,你可以好好的深入研究一下,找到浮力的准确计算公式,这对观狮山书院格物学院的发展来说,是非常有意义的!”
临走的时候,李宽再次提出了一个要求。
大唐如今太缺少必备的实验器材了,要想推动科学技术的发展,基础的实验器材是不可缺少的。
“楚王殿下,要不书院专门划拨一处院子出来,给到王忠奇来研究弹簧测力计?甚至可以帮他成立一个忠奇制作所,专门研究这些东西。”
刘界知道自己今天在李宽面前丢分了,赶忙出来抢救。
“可以,具体的事情你看着办吧!”