造化大宋 作者:捂脸大笑(下)
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这物事模样太过奇怪,旁人还在打量,甄琼却已瞪大了双眼:“存中兄,这管里装的难不成是水银?”
别人可能一时分辨不出,甄琼这个道士却绝对不会认不出来。沈括笑道:“之前用玻璃管验证大气压力时,你曾说此法兴许能测出气压值。我回去试了许久,却始终不得其法。后来想想,应该是水的密度太小,大气压力又太大,就把管中液体换成了水银。水银的密度比水要大上十数倍,大气压力欲将之托住,也需要更大力道。经过几次实验后,我发现只要在长三尺的玻璃管内注满水银,随后倒置于装满水银的玻璃槽中,管内的水银就会下降,落到二尺三分左右,其上留出的,便是真空。那水银柱的高度,不正是大气压力的数值所在吗?”
甄琼简直瞠目结舌,也没管数值,先问道:“你不知道水银有毒吗?”
灌了水银,还要捏住管口往水银槽里塞,就算是甄琼这个道士,听着也有些悚然。水银可是有大毒,连他炼制时都要带口罩手套,能不碰就不碰。沈括能想出水银的密度差,还亲自上手试,这胆子当真是够大了。
“铅汞有毒之事,我自是知晓。因而在测出了气压后,才寻了匠人制成此物。”沈括爱惜的摸了摸那细细长长的玻璃管,“此物乃是在皮囊中灌注水银,原理跟之前实验一模一样。只要调节旋钮,让铜针指到刻度起始点,就能精准测出大气压力的数值。”
他用水银测试时,是带了口罩的,还不知洗了多少次手。但是实验烦琐,水银又有毒,总不好次次都上手。因而才想了个法子,制出了这计量气压的仪器。密闭情况下,水银难以蒸发,只要玻璃管不坏,就能随时测量了。
李公麟和米芾都没听懂,但是不耽搁凑上去看那器械的构造,还有最上方的水银刻度。苏轼则有些困惑:“我怎么有些糊涂。这大气只能压住二尺三分的水银?怎么跟宝应观的演法截然不同呢?”
二尺三分的水银又有多重?宝应观演法可是用了十六匹马才拉开的铁球啊。两者表现出来的压力,看来截然不同呢。
闻言苏颂倒是笑了出来:“存中不是说了汞之密度是水的十数倍嘛,若是玻璃管里换成水,管子怕是要制个三丈高才行吧?”
他也是知道密度测量法的,略略心算,就得出了个大概数值。
沈括欣然点头:“子容兄算的不差,这也是为何井深超过三丈,就再难用水泵抽水了。”
三丈的玻璃管,立刻让苏轼有了直观的概念,他不由惊叹道:“这气压真乃天地伟力!最上面那节也是真空,无有大气吗?还有之前不是提过,登山或是雷雨时感觉气闷,可能是大气压力出现了变化,这物事能测得出吗?”
他可记得第一次讨论大气压力时说过的话。上山入水,气压都有改变,只是当初臆测做不得准,现在有了能测量的玩意,岂不能一探究竟了?
说到这个,沈括顿时神情一震:“子瞻可是说到了点上。制成此物后,我就登繁塔测试了一番。繁台高二百四十尺,远远比不得山峰。我还以为测不出变化呢,谁料只登了三层,水银柱就有了改变。一层层测下来,大致是每登高一百二十尺,水银柱就能降低一分。登到塔顶,正好降了两分!”
苏轼轻轻嘶了一声:“高处气压当真会低?!”
那登山时的气闷,晕眩,到底是因为元气缺少,还是因为气压变化?若是登千丈高峰,这玻璃管中的水银柱,又会生出何等变化呢?
一想到此处,苏轼简直心痒难耐:“快快!带上这气压仪,咱们去繁塔瞧瞧!”
闻言米芾立刻跳起来赞成,甄琼脸都绿了,赶忙阻止道:“登塔也太费事了,既然存中兄都测了,何必再去一遭?坐而论道,还是要钻研其中道理才是……”
米芾嘿了一声:“甄兄是怕高吧?”
知道你还多话!甄琼黑着脸瞪他。
苏轼倒是很喜欢“坐而论道”的说法,去繁塔看水银柱变化当然有趣,但是归根结底,还是要琢磨其中深意才是。灵光一闪,他开口道:“莫不是越往高处,大气越是稀薄,故而气压才会降低?如此一来,岂不是更证明天穹乃是真空了?”
这说法简直天衣无缝啊!一想到自己的学说再次被证实,苏轼就觉得激动莫名。
苏颂则轻轻捻须:“若是高处气压低,低处气压高,相互之间定然要生出斥力。风皆是自天上来,莫不是也因为此?”
两人的猜测都别开生面,让人浮想联翩,谁料沈括却轻轻摇了摇头:“我想的却是,低处气压为何会高?只百来尺,大气又能有多少变化?就算登到繁塔塔顶,呼吸也同样畅快,想来大气跟地面也无区别。若是进入山谷,乃至潜入深海,气压还会不会继续攀升,比现如今要高上许多呢?”
这问题,一时把众人都问住了。甄琼只觉得这番话有些耳熟,却想不出在哪儿听过。好在沈括没让他们思考太久,直接给出了自己设想的答案:“万物自上而下,乃是亘古未变的天理。可是为何雨点会自天顶倾落?为何稻麦成熟时,穗子会微微伏低?为何抛出一物,不论用了多大力道,都终归会落在地上……”
他这番话用了许多问句,但句句似乎都跟气压没关系啊?众人还迷茫着呢,甄琼却突然一拍大腿:“是引力!”
这一声喊太过突兀,身边几人都被吓了一跳,沈括面上却露出了笑容:“是了,大地深处必然还有一种力,就如磁石一般,把万物吸在了地上。越是靠近地心,这力道就越大。故而大气才会越往下降,压力越大。”
这话简直犹如惊雷,震得众人一阵目眩。地上也有引力?这难不成是什么离谱的玩笑?好好的大地,为何要生出力道,束缚万物呢?
然而苏颂却是一凛,看向了沈括。这引力,不正补全了大地浑圆之说?因为这无处不在的力,世间万物才能被吸在地球之上,下至鸟兽,上至大气,混成一体。进一步说,是不是也因为这个力有极限,所以越往高处,能吸到的大气就越少,故而气压才越低。直到天穹尽头,不再有力,也不再有气,成了真空一片,其他星辰漂浮其中……
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