第281章 單擺原理與擺鐘

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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裡面，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。

“不榨乾你，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。

“你們在談什麼？”胡湘問道。

“少爺，我們在談如何計時，這一到冬天，天經常灰濛濛的，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，

這個時代採用的是漏壺計時。

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，受水壺裡有刻度，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分鐘。每刻相當於現在的14.4分鐘。

胡湘想到中學物理做的鐘擺實驗，驗證單擺的等時性。

這個發現最開始是由伽利略發現的。

伽利略的鐘擺原理是指：不論鐘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。

早期的機械鐘錶就利用這個等時原理製作的。

運動過程是：擺動的鐘擺是靠重力勢能和動能相互轉化來擺動的，簡單地說，如果你把鐘擺拉高，由於重力影響它會往下襬，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，而此時鐘擺仍有向下的加速度。如此往復，就不停地擺動了。

按照以上運動過程，鐘擺可以永遠擺下去，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。

單擺的週期公式（顯示不出來公式，讀者可自查）

由公式知，擺長L和週期t的平方成正比，所以擺長越長，週期越長（鐘擺是單擺的一種） ，重力加速度和單擺週期t的平方成反比。這個週期公式只適用於擺幅小於5度的機械振動。

“鐵鎖，我們要製作一個鐘錶，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，這機械錶，涉及到一些邏輯運算思維，胡湘只要告訴李冶的鐘擺等時性原理，當然也可以讓李冶做鐘擺實驗，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。胡湘只需要點撥就可以。

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，把書放在胡湘面前，胡湘都有可能唸錯，更別說背誦了。

胡湘和幾個人聊了會，又在機械坊檢視了下工匠們的幹活情況