第465章 高中物理
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烛火在白板表面映出一层柔和的光晕，铜壶里的水还温着，壶嘴冒出一缕极细的白气，在灯影中袅袅升起。
朱友俭转过身，看着七个人，没有寒暄，直入正题。
“你们都造过不少好东西，水车、风车、火炮、纺车。”
“但你们有没有想过，这些机器为什么能动？”
七人面面相觑。
这个问题太简单了。
简单到他们从未真正想过。
风吹水车，所以水车动。
水冲水轮，所以水轮转。
火药爆炸，所以弹丸飞出。
天经地义。
就像太阳从东边升起，河水从高处往低处流，有什么好问的？
薄珏张了张嘴，想说什么，又闭上了。
朱友俭微微一笑，继续道：“风车动，是因为风在推它。水车动，是因为水在冲它。火炮响，是因为火药爆炸后气体膨胀，把弹丸推出去。”
“这些现象你们天天见。”
“但你们有没有想过，能不能用一个统一的规律来描述它们？”
说着，转过身，在白板上写了两行字：
“天地万物，为何而动？”
“风也，水也，火也，皆力也。”
“力从何来？”
“有无一统之理？”
炭笔在白板上划过，发出沙沙的轻响。
字迹不算漂亮，但笔画清晰，每个字都有核桃大小，坐在最后一排的张焘也能看得清清楚楚。
写完，他没有回头看七人，而是对着白板继续说：“今天夜里，朕就告诉你们这个规律，也方便你们日后为大明制造镇国神器。”
王徵研究机械六十年。
三十岁中进士，在扬州当推官时就开始收集各种奇器图纸。
五十岁写出《远西奇器图说》，将滑轮、杠杆、斜面、螺旋、楔子归纳为五大基本机械原理，以为这就是机械设计的终极答案。
后来与邓玉函合译《人身说概》，接触到西洋解剖学和力学，才知道自己知道的还远远不够。
但这些年来，他一直有一个问题没想明白，风车、水车、杠杆、滑轮，这些东西背后，有没有一个更根本的道理？
一个可以把所有机械统一起来的规律？
他不是没问过这个问题。
他问过邓玉函，邓玉函说泰西的学者们也在探索。
他问过徐光启，徐光启说这事恐怕要等后人来解决。
他问过孙元化，孙元化说火炮的弹道计算已经够他头疼了，没空想这些虚的。
后来他就不问了。
他把这个念头压在心底，压在《远西奇器图说》那几百张图纸的下面，以为这辈子都不会有人给他答案。
此刻，这位高高在上的皇帝，站在白板前，用炭笔写下天地万物，为何而动？
然后说，朕就告诉他们这个规律。
他王徵实在不敢相信自己的耳朵。
他也没有听说过大明天子对泰西学有过研究。
薄珏猛地抬头，然后又低下去，把屁股下面的蒲团往前挪了三寸。
动作很小，但在安静的西暖阁里，蒲团摩擦青砖的声响还是让旁边的孙和斗侧目看了一眼。
薄珏没理他。
他此刻的状态，就像一个蒙童第一次听先生讲《三字经》时忍不住往前凑，不是觉得先生讲得高深，而是本能地感觉到，接下来要听到的东西，可能会彻底改变他看世界的眼光。
宋应星翻开自己的笔记。
那里夹着一张泛黄的纸片，是他十年前在江西分宜乡下观察水车时写的。
纸片上只有两行潦草的字：“水流而下，其力几何？风过而旋，其力几何？”
当时他坐在水车边的田埂上，看水流冲击水轮，看水轮带动磨盘，忽然想到这两个问题。
他想了整整一个下午，没有得到答案。
后来他把纸片夹进书里，再也没有拿出来过。
此刻，皇帝劈面就问了出来。
问得比他当年想得更广，不仅是水和风，还有火，还有一切推动机器的力。
宋应星握着笔的手轻轻抖了一下。
孙和鼎三兄弟的脑子也是同时嗡了一声。
他们的父亲孙元化，教了他们一辈子几何和铸炮。
反复叮嘱算准尺寸，方得威力，翻来覆去让他们练习弹道计算，用那支黄铜比例规一遍遍量取射击诸元。
但父亲从未教过他们火药爆炸之后，为什么弹丸会往前飞，因为孙元化自己也不知道。
父亲只知道，按这个尺寸铸炮，按这个装药量发射，火炮就不会炸膛，弹丸就能打中目标。
至于这背后的道理，父亲把它归为天地玄妙，不归工匠管。
此刻皇帝说告诉他们这个规律，意味着父亲一生的疑惑，今夜或许会有答案。
一旁的萨默塞特的瞳孔骤然收缩。
翻译在转述时，他听完第一遍，以为理解错了，连忙让翻译再说一遍。
第二遍听完，他的手指猛地捏紧了羊皮笔记的封面。
这个东方的皇帝，开口就说用一个统一的规律来描述它们，而且他的语气，不是在追问，不是在探索，不是在假设，而是在陈述。
仿佛他早就已经知道了答案，现在只是要把答案说出来。
萨默塞特几乎是本能地翻开羊皮笔记，拿起炭笔。
朱友俭看着七人各异的表情，非常满意，只要有求知欲，他将理论知识告知，哪怕自己说得有错，以他们的真才实学，一步步的验证也只是时间的问题。
想到这里，朱友俭走到案前，拿起那个空碗和铜盆，将铜盆里倒上半盆水，然后举起空碗。
“先从最简单的开始。”
说着，朱友俭将水晶碗倒扣，竖直压入水中。
碗口接触到水面的瞬间，所有人都看见了，水停在了碗口，进不去。
碗内依然是空的，空气占据了里面的空间，将水挡在了外面。
“为什么水进不去？”
薄珏脱口而出：“因为碗里有气，气把水挡在碗外了！”
说完他立刻意识到自己又在抢答，脸微微红了一下。
朱友俭点了点头。
“对。但你说得还不够准。”
他提起碗，重新压入水中，这次动作更慢，让所有人都看清碗口与水面的接触位置。
“准确地说，碗中的空气占据了碗内空间。当水试图进入时，空气被压缩，它的压强与水压相抗衡，将水挡了回去。”
“气体，占据空间。而且气体存在压强。你把气体压缩得越厉害，它的压强就越大。给气体加热，温度越高，它的压强也越大。”
“温度、压强、体积，这三者之间，有精确的数量关系。”
他转过身，在白板上写下几个字：“pV= nRt”
七人盯着白板上那个几个符号，表情各不一致。
烛火在白板表面映出一层柔和的光晕，铜壶里的水还温着，壶嘴冒出一缕极细的白气，在灯影中袅袅升起。
朱友俭转过身，看着七个人，没有寒暄，直入正题。
“你们都造过不少好东西，水车、风车、火炮、纺车。”
“但你们有没有想过，这些机器为什么能动？”
七人面面相觑。
这个问题太简单了。
简单到他们从未真正想过。
风吹水车，所以水车动。
水冲水轮，所以水轮转。
火药爆炸，所以弹丸飞出。
天经地义。
就像太阳从东边升起，河水从高处往低处流，有什么好问的？
薄珏张了张嘴，想说什么，又闭上了。
朱友俭微微一笑，继续道：“风车动，是因为风在推它。水车动，是因为水在冲它。火炮响，是因为火药爆炸后气体膨胀，把弹丸推出去。”
“这些现象你们天天见。”
“但你们有没有想过，能不能用一个统一的规律来描述它们？”
说着，转过身，在白板上写了两行字：
“天地万物，为何而动？”
“风也，水也，火也，皆力也。”
“力从何来？”
“有无一统之理？”
炭笔在白板上划过，发出沙沙的轻响。
字迹不算漂亮，但笔画清晰，每个字都有核桃大小，坐在最后一排的张焘也能看得清清楚楚。
写完，他没有回头看七人，而是对着白板继续说：“今天夜里，朕就告诉你们这个规律，也方便你们日后为大明制造镇国神器。”
王徵研究机械六十年。
三十岁中进士，在扬州当推官时就开始收集各种奇器图纸。
五十岁写出《远西奇器图说》，将滑轮、杠杆、斜面、螺旋、楔子归纳为五大基本机械原理，以为这就是机械设计的终极答案。
后来与邓玉函合译《人身说概》，接触到西洋解剖学和力学，才知道自己知道的还远远不够。
但这些年来，他一直有一个问题没想明白，风车、水车、杠杆、滑轮，这些东西背后，有没有一个更根本的道理？
一个可以把所有机械统一起来的规律？
他不是没问过这个问题。
他问过邓玉函，邓玉函说泰西的学者们也在探索。
他问过徐光启，徐光启说这事恐怕要等后人来解决。
他问过孙元化，孙元化说火炮的弹道计算已经够他头疼了，没空想这些虚的。
后来他就不问了。
他把这个念头压在心底，压在《远西奇器图说》那几百张图纸的下面，以为这辈子都不会有人给他答案。
此刻，这位高高在上的皇帝，站在白板前，用炭笔写下天地万物，为何而动？
然后说，朕就告诉他们这个规律。
他王徵实在不敢相信自己的耳朵。
他也没有听说过大明天子对泰西学有过研究。
薄珏猛地抬头，然后又低下去，把屁股下面的蒲团往前挪了三寸。
动作很小，但在安静的西暖阁里，蒲团摩擦青砖的声响还是让旁边的孙和斗侧目看了一眼。
薄珏没理他。
他此刻的状态，就像一个蒙童第一次听先生讲《三字经》时忍不住往前凑，不是觉得先生讲得高深，而是本能地感觉到，接下来要听到的东西，可能会彻底改变他看世界的眼光。
宋应星翻开自己的笔记。
那里夹着一张泛黄的纸片，是他十年前在江西分宜乡下观察水车时写的。
纸片上只有两行潦草的字：“水流而下，其力几何？风过而旋，其力几何？”
当时他坐在水车边的田埂上，看水流冲击水轮，看水轮带动磨盘，忽然想到这两个问题。
他想了整整一个下午，没有得到答案。
后来他把纸片夹进书里，再也没有拿出来过。
此刻，皇帝劈面就问了出来。
问得比他当年想得更广，不仅是水和风，还有火，还有一切推动机器的力。
宋应星握着笔的手轻轻抖了一下。
孙和鼎三兄弟的脑子也是同时嗡了一声。
他们的父亲孙元化，教了他们一辈子几何和铸炮。
反复叮嘱算准尺寸，方得威力，翻来覆去让他们练习弹道计算，用那支黄铜比例规一遍遍量取射击诸元。
但父亲从未教过他们火药爆炸之后，为什么弹丸会往前飞，因为孙元化自己也不知道。
父亲只知道，按这个尺寸铸炮，按这个装药量发射，火炮就不会炸膛，弹丸就能打中目标。
至于这背后的道理，父亲把它归为天地玄妙，不归工匠管。
此刻皇帝说告诉他们这个规律，意味着父亲一生的疑惑，今夜或许会有答案。
一旁的萨默塞特的瞳孔骤然收缩。
翻译在转述时，他听完第一遍，以为理解错了，连忙让翻译再说一遍。
第二遍听完，他的手指猛地捏紧了羊皮笔记的封面。
这个东方的皇帝，开口就说用一个统一的规律来描述它们，而且他的语气，不是在追问，不是在探索，不是在假设，而是在陈述。
仿佛他早就已经知道了答案，现在只是要把答案说出来。
萨默塞特几乎是本能地翻开羊皮笔记，拿起炭笔。
朱友俭看着七人各异的表情，非常满意，只要有求知欲，他将理论知识告知，哪怕自己说得有错，以他们的真才实学，一步步的验证也只是时间的问题。
想到这里，朱友俭走到案前，拿起那个空碗和铜盆，将铜盆里倒上半盆水，然后举起空碗。
“先从最简单的开始。”
说着，朱友俭将水晶碗倒扣，竖直压入水中。
碗口接触到水面的瞬间，所有人都看见了，水停在了碗口，进不去。
碗内依然是空的，空气占据了里面的空间，将水挡在了外面。
“为什么水进不去？”
薄珏脱口而出：“因为碗里有气，气把水挡在碗外了！”
说完他立刻意识到自己又在抢答，脸微微红了一下。
朱友俭点了点头。
“对。但你说得还不够准。”
他提起碗，重新压入水中，这次动作更慢，让所有人都看清碗口与水面的接触位置。
“准确地说，碗中的空气占据了碗内空间。当水试图进入时，空气被压缩，它的压强与水压相抗衡，将水挡了回去。”
“气体，占据空间。而且气体存在压强。你把气体压缩得越厉害，它的压强就越大。给气体加热，温度越高，它的压强也越大。”
“温度、压强、体积，这三者之间，有精确的数量关系。”
他转过身，在白板上写下几个字：“pV= nRt”
七人盯着白板上那个几个符号，表情各不一致。