七十四、打打打劫(1 / 4)

小說:大宋不亡 作者:七桃散人

當李申之透過各種花樣百出的講解,李宗之腦補了各種各樣的花式邏輯之後,也不管到底科學不科學,反正李宗之最終按照自己的方式,理解了擒縱機構對於時鐘的重要意義。

達成這一個小成就之後,李申之迫不及待地向自己二哥提出了製造一個擺鐘的設想。

所謂擒縱器,其最核心的本質,是把變速運動的計時工具限定成間歇運動。

最常見的擒縱器,也是最容易理解,最容易製造的擒縱器,就是鐘擺。

偉大的九年義務教育告訴我們,一個物體做鐘擺運動時,它的鐘擺週期只受到其擺臂的長度和當地重力常數的影響。

而當地的重力又只受到當地緯度和海拔影響,並且這種影響微乎其微,當計算答案不需要精確到小數點後的時候,甚至可以忽略不計。

於是可以假設,在某一個固定的地點,以及一個固定臂長的鐘擺,其擺動往復週期是固定的。

對於宋人常用的計時器來說,不管沙漏也好,水漏也罷,其執行的速度都是不均勻的,那麼便可以透過一個類似於鐘擺的結構,結合齒輪的運動,來將其運動速度限制在固定的週期之內。

李申之向李宗之描述著自己所理解的擺鐘原理:“二哥你看,這個擺鐘是這樣的,透過一個重物向下拖拽,拉動指標後面的圓盤轉動,圓盤再帶動錶盤上的指標轉動。指標轉動一圈表示一天,如同日晷一般。”

李宗之點了點頭,經過了水運儀象臺的洗禮,這種簡單的機械結構對他來說很容易理解。

李申之繼續說道:“可是重物下墜之時,其速度會越來越快,指標轉動速度也會越來越快。”

李宗之用自己的理解附和道:“其高愈上,其勢愈猛,正是此理。”

李申之說道:“若是在其上加上一個鐘擺擒縱器,每當鐘擺擺至一側最高點時,便能卡住齒輪讓其停滯一瞬,從而止住重物下墜的勢頭,讓重物重新從靜止開始下墜。”

李宗之一拍大腿,恍然大悟道:“這樣一來,鐘擺每擺動一次,齒輪只能轉動一格,進而指標在轉盤之上也就只能轉動一格。只需要設定好齒輪的大小以及鐘擺的長度,再透過齒輪的比數調節,那麼就可以用此物來計量時間,不論是陰天還是晚上,錶盤上的指標便與日晷無異。”

李申之拍手叫好:“正是此理!”

可以想見,為了能夠製造出合適的擺鐘,李宗之一定能夠發現鐘擺的運動規律,進而發現李宗之鐘擺定理。

兄弟二人設想的擺鐘,其原理很簡單,製造也不會太難,就是使用起來有些麻煩。

這種擺鐘的執行,需要有專人操作,時不時地撥動力道衰竭的鐘擺以避免其靜止不懂,還得時不時地把重物重新復歸高位,避免擺鐘停滯不動。

然而在大戶人家眼中,最不缺的就是人工。

家中奴僕丫鬟無數,就算專門安排一個人值守擺鐘都沒問題。

當李宗之還在醉心於擺鐘設計的時候,李申之的思緒早已飄到了萬里之外。

透過時間確定經度,再透過觀星術確定緯度,這樣經緯度的定位法,在陸地上用處或許不大。

華夏大地上經過祖先們上千年的活動,各地山川地貌早已繁現於典籍,各處界碑林立,只要願意稍微下點功夫,至少在中原地區很難迷路。

這種定位法真正的用武之地,在海上。

當身處茫茫大海,展目四望不見任何參照物的時候,經緯度定位法可以準確地指示當前位置。

當然了,擺鐘並不適合航海,波浪的搖擺會極大地削弱鐘擺的準確性。

想要製造出適用於航海的鐘表,還需要更穩定的擒縱器,比如彈簧遊絲擒縱器。

這種發明

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