第281章 單擺原理與擺鍾
重生南宋，潑皮稱帝傳 作者：我愛左輪 投票推薦 加入書簽 留言反饋
胡湘在山上待了一天，本想第二天早上出發，
鵝毛般的大雪下個不停，看來不能出發了，得等雪停了。
後世也許是氣候改變的原因，冬天下大雪很少，這場大雪下的，都達到膝蓋的深度了。
胡湘和盧敏在溫暖的小屋裏麵，沒有出來，享受著老婆孩子熱炕頭的幸福。
“看來是老天，讓你多陪我，”盧敏笑著對胡湘說道。
“哈哈！在陪你幾天，我恐怕走不動路了，”胡湘笑說道。
“不榨幹你，你到了楚州，就不老實了，”盧敏笑說道。
胡湘和盧敏打鬧笑完，就起來了，要指揮安排人打掃雪，其實這不用胡湘說，胡亮，也會安排人的。
胡湘來到機械坊，機械坊道路和院子的雪，是優先打掃的，因為不能耽誤生產。
胡湘看到，胡亮和李鐵鎖，魯平在談聊。
“你們在談什麽？”胡湘問道。
“少爺，我們在談如何計時，這一到冬天，天經常灰蒙蒙的，時間把握不準，而且水結冰，漏壺有時候也不準確，”李鐵鎖說道。
胡湘想也是，這個時代計時是很困難的，
這個時代采用的是漏壺計時。
漏壺分播水壺和受水壺兩部。播水壺分二至四層，均有小孔，可滴水，最後流入受水壺，受水壺裏有刻度，刻分100刻，隨蓄水逐漸上升，露出刻數，用以顯示時間。
古人規定一晝夜24小時為100刻，即相當於現在的1440分鍾。每刻相當於現在的14.4分鍾。
胡湘想到中學物理做的鍾擺實驗，驗證單擺的等時性。
這個發現最開始是由伽利略發現的。
伽利略的鍾擺原理是指：不論鍾擺擺動幅度大些還是小些，完成一次擺動的時間是相同的。
1583年伽利略根據大教堂擺動的吊燈，發現擺的等時性。
早期的機械鍾表就利用這個等時原理製作的。
運動過程是：擺動的鍾擺是靠重力勢能和動能相互轉化來擺動的，簡單地說，如果你把鍾擺拉高，由於重力影響它會往下擺，而到達最低位置後它具有一個速度，不可能直接停在那。
由於慣性它會繼續衝過最低位置，而擺至最高位置就往回擺是因為重力使它減速直到0，而此時鍾擺仍有向下的加速度。如此往複，就不停地擺動了。
按照以上運動過程，鍾擺可以永遠擺下去，但由於阻力空氣及機械摩擦阻力存在，它會擺動逐漸減小，最後停止。所以要用發條來提供能量使其擺動。
單擺的周期公式（顯示不出來公式，讀者可自查）
由公式知，擺長l和周期t的平方成正比，所以擺長越長，周期越長（鍾擺是單擺的一種） ，重力加速度和單擺周期t的平方成反比。這個周期公式隻適用於擺幅小於5度的機械振動。
“鐵鎖，我們要製作一個鍾表，現在學院來個李先生，是個算術大家，還懂天文，你安排幾個工匠，配合他做，”胡湘說道。
胡湘知道，這機械表，涉及到一些邏輯運算思維，胡湘隻要告訴李冶的鍾擺等時性原理，當然也可以讓李冶做鍾擺實驗，增加印象。
在告訴他，看能不能利用各種不同齒數的齒輪相互配合，製作時間計量裝置。李冶的邏輯運算思維能力很強的。胡湘隻需要點撥就可以。
當然胡湘如果不斷想，各個不同齒輪的配合，在運算，也能想出來，但肯定沒有李冶強。
智商高的人，胡湘不得不服氣，元好問，看一篇文章，很快就能背下，把書放在胡湘麵前，胡湘都有可能念錯，更別說背誦了。
胡湘和幾個人聊了會，又在機械坊查看了下工匠們的幹活情況，現在屋裏麵有火爐，不會很冷，寒冬臘月也不耽誤幹活。
盧敏派人來叫，胡湘才想到回去。
“都該吃飯了，你還不回來，”盧敏看到胡湘到屋後說道。
“那該吃飯了，工匠們還在幹活，”胡湘說道。
因為沒有鍾表，這個時代人，時間都是估摸著來的。
“那是你兒子想你了，你看他哭個不停，”盧敏笑說道。
胡湘給盧敏說了，準備讓工匠製作計量時間的鍾。
“真有那麽神奇嗎？你說的擺鍾，”盧敏反問胡湘道。
“恩，我相信李冶能製作出來，這個人很有才華，”胡湘道。
胡湘吃過午飯，又下山了。
胡湘要找李冶探討些鍾擺機械方麵的知識。因為鍾表製作出來，也是一個重要的財路。
胡湘來到武安學堂。
校園的雪已經被打掃了，應該是元好問，帶著孩子們打掃的。
現在的學堂都安裝了煤火爐，孩子們不用受凍了。
胡湘來到老師們的辦公室，李冶在埋頭寫些東西。
胡湘看了會，李冶還是在專注的寫，於是說道：“李先生，在寫什麽呢？”
李冶抬起頭，看到是胡湘到來了，忙站了起來道：“不知公子到來，有失遠迎了，”
“我沒事，來看看，大雪下的那也去不了！剛才先生在寫什麽？”胡湘問道。
“來到這，看到這裏的教學算數，用的數字極其簡單，我準備用這些簡單的數字，改寫我以前的著作，方便教育孩子，”李冶說道。
“哦！李先生辛苦了，”胡湘道。
以前李冶的算數書籍，都是文字表達的，極其的繁瑣，還書寫麻煩，這要不改進，數學很難普及和進步。
不一會元好問也進來了。
胡湘於是和兩人談起了計時問題，和單擺原理，和利用單擺原理，用齒輪配合，製作計時的裝置。
李冶聽了後，沉思會。
“公子，元兄，我真是來對了地方，如果擺動是等時的，那製作出來的計時器械，必將非常精確，就是皇家的漏鍾，也比不了，我這就馬上做實驗驗證，”李冶說道。
武安學堂就有很多實驗設施，因為以前胡湘交代過，學堂不注重文，注重理，因此學堂在元好問的帶領下，製作很多器械，讓孩子們盡情發揮。
其實擺鍾表發明人惠更斯，小時候也是很愛動手製作各種器械。
曆史記載：克裏斯蒂安·惠更斯，荷蘭人，歐洲17世紀，知名物理學家、天文學家、數學家，和發明家，機械擺鍾的發明者。
鵝毛般的大雪下個不停，看來不能出發了，得等雪停了。
後世也許是氣候改變的原因，冬天下大雪很少，這場大雪下的，都達到膝蓋的深度了。
胡湘和盧敏在溫暖的小屋裏麵，沒有出來，享受著老婆孩子熱炕頭的幸福。
“看來是老天，讓你多陪我，”盧敏笑著對胡湘說道。
“哈哈！在陪你幾天，我恐怕走不動路了，”胡湘笑說道。
“不榨幹你，你到了楚州，就不老實了，”盧敏笑說道。
胡湘和盧敏打鬧笑完，就起來了，要指揮安排人打掃雪，其實這不用胡湘說，胡亮，也會安排人的。
胡湘來到機械坊，機械坊道路和院子的雪，是優先打掃的，因為不能耽誤生產。
胡湘看到，胡亮和李鐵鎖，魯平在談聊。
“你們在談什麽？”胡湘問道。
“少爺，我們在談如何計時，這一到冬天，天經常灰蒙蒙的，時間把握不準，而且水結冰，漏壺有時候也不準確，”李鐵鎖說道。
胡湘想也是，這個時代計時是很困難的，
這個時代采用的是漏壺計時。
漏壺分播水壺和受水壺兩部。播水壺分二至四層，均有小孔，可滴水，最後流入受水壺，受水壺裏有刻度，刻分100刻，隨蓄水逐漸上升，露出刻數，用以顯示時間。
古人規定一晝夜24小時為100刻，即相當於現在的1440分鍾。每刻相當於現在的14.4分鍾。
胡湘想到中學物理做的鍾擺實驗，驗證單擺的等時性。
這個發現最開始是由伽利略發現的。
伽利略的鍾擺原理是指：不論鍾擺擺動幅度大些還是小些，完成一次擺動的時間是相同的。
1583年伽利略根據大教堂擺動的吊燈，發現擺的等時性。
早期的機械鍾表就利用這個等時原理製作的。
運動過程是：擺動的鍾擺是靠重力勢能和動能相互轉化來擺動的，簡單地說，如果你把鍾擺拉高，由於重力影響它會往下擺，而到達最低位置後它具有一個速度，不可能直接停在那。
由於慣性它會繼續衝過最低位置，而擺至最高位置就往回擺是因為重力使它減速直到0，而此時鍾擺仍有向下的加速度。如此往複，就不停地擺動了。
按照以上運動過程，鍾擺可以永遠擺下去，但由於阻力空氣及機械摩擦阻力存在，它會擺動逐漸減小，最後停止。所以要用發條來提供能量使其擺動。
單擺的周期公式（顯示不出來公式，讀者可自查）
由公式知，擺長l和周期t的平方成正比，所以擺長越長，周期越長（鍾擺是單擺的一種） ，重力加速度和單擺周期t的平方成反比。這個周期公式隻適用於擺幅小於5度的機械振動。
“鐵鎖，我們要製作一個鍾表，現在學院來個李先生，是個算術大家，還懂天文，你安排幾個工匠，配合他做，”胡湘說道。
胡湘知道，這機械表，涉及到一些邏輯運算思維，胡湘隻要告訴李冶的鍾擺等時性原理，當然也可以讓李冶做鍾擺實驗，增加印象。
在告訴他，看能不能利用各種不同齒數的齒輪相互配合，製作時間計量裝置。李冶的邏輯運算思維能力很強的。胡湘隻需要點撥就可以。
當然胡湘如果不斷想，各個不同齒輪的配合，在運算，也能想出來，但肯定沒有李冶強。
智商高的人，胡湘不得不服氣，元好問，看一篇文章，很快就能背下，把書放在胡湘麵前，胡湘都有可能念錯，更別說背誦了。
胡湘和幾個人聊了會，又在機械坊查看了下工匠們的幹活情況，現在屋裏麵有火爐，不會很冷，寒冬臘月也不耽誤幹活。
盧敏派人來叫，胡湘才想到回去。
“都該吃飯了，你還不回來，”盧敏看到胡湘到屋後說道。
“那該吃飯了，工匠們還在幹活，”胡湘說道。
因為沒有鍾表，這個時代人，時間都是估摸著來的。
“那是你兒子想你了，你看他哭個不停，”盧敏笑說道。
胡湘給盧敏說了，準備讓工匠製作計量時間的鍾。
“真有那麽神奇嗎？你說的擺鍾，”盧敏反問胡湘道。
“恩，我相信李冶能製作出來，這個人很有才華，”胡湘道。
胡湘吃過午飯，又下山了。
胡湘要找李冶探討些鍾擺機械方麵的知識。因為鍾表製作出來，也是一個重要的財路。
胡湘來到武安學堂。
校園的雪已經被打掃了，應該是元好問，帶著孩子們打掃的。
現在的學堂都安裝了煤火爐，孩子們不用受凍了。
胡湘來到老師們的辦公室，李冶在埋頭寫些東西。
胡湘看了會，李冶還是在專注的寫，於是說道：“李先生，在寫什麽呢？”
李冶抬起頭，看到是胡湘到來了，忙站了起來道：“不知公子到來，有失遠迎了，”
“我沒事，來看看，大雪下的那也去不了！剛才先生在寫什麽？”胡湘問道。
“來到這，看到這裏的教學算數，用的數字極其簡單，我準備用這些簡單的數字，改寫我以前的著作，方便教育孩子，”李冶說道。
“哦！李先生辛苦了，”胡湘道。
以前李冶的算數書籍，都是文字表達的，極其的繁瑣，還書寫麻煩，這要不改進，數學很難普及和進步。
不一會元好問也進來了。
胡湘於是和兩人談起了計時問題，和單擺原理，和利用單擺原理，用齒輪配合，製作計時的裝置。
李冶聽了後，沉思會。
“公子，元兄，我真是來對了地方，如果擺動是等時的，那製作出來的計時器械，必將非常精確，就是皇家的漏鍾，也比不了，我這就馬上做實驗驗證，”李冶說道。
武安學堂就有很多實驗設施，因為以前胡湘交代過，學堂不注重文，注重理，因此學堂在元好問的帶領下，製作很多器械，讓孩子們盡情發揮。
其實擺鍾表發明人惠更斯，小時候也是很愛動手製作各種器械。
曆史記載：克裏斯蒂安·惠更斯，荷蘭人，歐洲17世紀，知名物理學家、天文學家、數學家，和發明家，機械擺鍾的發明者。