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第82章 時鐘和星星

張誠收到來自咸陽的書信,現在張蒼、歐冶子淵的來信都是寫在紙上的。讀科學家的信很有趣,科學家們不會四六駢文一樣洋洋灑灑,信的內容很豐富,但是詞句卻通常很簡潔。幾個人繼續用圖示、文字來交流最近研究的進展。歐冶子淵說自己已經測試了那個擺錘,覺得擺錘確實比日晷更加準確,而且不受日光的影響,正在思考如何用擺錘來製作一個可以持續計時的鐘。但是擺錘有一個問題,就是擺動幅度會越來越小。要不了多久就會停止。自己在嘗試給擺動不斷增加一個動力,讓它繼續下去。也找了工匠製作了一個齒輪系統,用來將擺錘每一次往復變成指標的跳動,在一個圓盤上記錄下每次擺動的刻度。就只是這個系統需要有人在旁邊看著,經常推動擺錘運動。

歐冶子淵繪製了這個擺錘計時機構的原理,張誠歎服不已。這是發明了擒縱機構和齒輪組,但是沒法解決鐘擺蓄能問題。鐘擺蓄能的機械解決方案是使用一個彈簧片,結合擒縱機構一起使用。這個發條要求堅韌、耐用,材料最少也要是鋼片,青銅脆硬,做不成發條。

張誠畫了一個小圖紙,交給張村的一個手工匠人來製作這個殼子,又去鐵工作坊定製了一根半尺長的薄鋼片,這個薄鋼片的製作難度很大,只能靠鐵匠耐心的錘鍊。幾天後,張誠組裝了一隻可以上發條行走的小雞。小雞笨笨重重,用兩隻鐵腳在席子上行走轉圈。雖然只能走很小一段時間,但是看起來很活潑很有趣。

這個小雞是用紙漿製作的外殼,用膠粘合。造型也說不上如何好看。內裡的機關主要還是用青銅製作,齒輪、轉軸裝在一個青銅小盒子裡,一根發條在其中捲曲,最終驅動齒輪轉動,小雞的兩隻腳就邁開步子在竹蓆上走來走去,張誠將這個小雞擰好發條,把發條鑰匙固定好,包裹好放在一個小巧的木盒子裡,作為回信寄給歐冶子淵。在這次的回信中,張誠沒有談鐘擺的事情,而是說自己剛剛製作了一個新的小玩具,請歐冶先生看一下,這個玩具能如何改善,更堅固耐用、更輕便一些,適合兒童玩樂,張誠說自己泥叫兒的生意差不多快到了尾聲,想做一點可以流傳更廣的玩具來繼續這門生意。

張蒼的回信,提到對五星的執行軌道測量和計算,所謂五星,指的是天空中金木水火土五星,它們軌道的測量,涉及到曆法的制定,尤其是木星軌道,還涉及到歲星曆法的問題。

行星軌道計算的相關公式,如果有基礎資料和觀測資料,自己也能推匯出來。但是張誠對天文並沒有研究,所以無從去推算這些軌道。只是看著張蒼髮來的圖稿和運算,幫助他做了一下演算,張誠的演算確定張蒼的計算過程和結果都是正確的,但是用這些算式計算,繪製出來的星體軌跡,卻呈現出相當複雜的運動曲線,宛如花朵在天空盛開。張誠認為,這是地面觀測,以地球為核心所看到的星體執行的軌跡,就是俗稱地心說的觀察結果。這種執行軌跡因為曲線複雜,讓觀測者覺得難以理解難以捉摸,這就是因為地球也同時在變化自己的位置,導致觀察者和星體都是相對執行,所出現的結果。

這種曲線顯然也困擾著張蒼,按照這樣的曲線,只能得出結論,就是天上的五星都是有靈的。他們自己在天空中按照自己的意志進行運動。但如果是有靈的,為什麼他們不乾脆走出更詭異的曲線,比如如同舞蹈一樣前進後退呢?

張誠看著這些圖表,嘆了口氣,回信給張蒼說,自己也覺得這些曲線是不簡潔的,一定有某種原因,讓我們看到一個不簡潔的運動。不然為什麼天狼星北斗星的運動都是如此規律,而五星的運動都是如此詭異呢?如果不是歷史上星官記錄錯誤,那就一定是還有某種我們不知道的原因,導致我們觀察到的不符合數的規律。

和張蒼的通訊,越來越抽象高深,張誠覺得張蒼一定快摸到了函式和微積分的門檻。但是如果沒有自己的介入,張蒼是否會獨自發現微積分呢?張誠不敢確定。

在給張蒼的回信中,張誠記述了這樣一件事。說快馬駕車在直道上奔跑的時候,當拉住韁繩的時候,馬車雖然停下,但是人會前傾。幾次都因此扭傷了腳,而當馬狂奔的時候,自己會從車上後仰,前幾天跌倒下來,磕傷了後腦,也不知會不會留下疤痕,也不知道自己結婚的時候傷口會不會癒合。

這個小事兒是作為自己生活近況一部分寫在信的後半部的。張誠希望從這裡,張蒼或許能發現慣性這一現象,如果能因此而觸及到牛頓定律,那就再好不過。

趙杏兒作為籌備中的中學二班的班長,來請教新課本的時候,當張誠解答完課本中疑難的問題,

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