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(历史衍生)科技强国,向秦始皇直播四大发明(358)+番外

作者:火星少女 阅读记录

亚里士多德在对学生们讲课的时候用了一个简易的按压式抽水管来演示。

他把这个木制的小仪器放在水中,然后将它的泵头往上提:

“看到了吗?空气被排出来后,水就涌入到了管子里。大自然厌恶真空,它不会让真空环境存在,所以才让流动的水来填充。”

所有的人都接受了这个观点。

镜头一转,到了伽利略的十七世纪。

这时候的人们已经可以制造一些大型的水泵设施,用在矿井这样的地方,将地底下的水给抽出来。

但是他们遇到了一个问题,水最多只能抽取十米深度,超过这个深度就抽不上来了。

伽利略去观察过后,对自己的助手托里切利说:“看,亚里士多德所说的明显是错的,如果大自然厌恶真空,那不管多深,这些地下水为了消除真空肯定会被抽到地面上来。”

托里切利道:“或许我们可以做个实验。”

伽利略有些遗憾:“可惜我们没办法制造比十米还高的玻璃管,很难观察。”

【在伽利略的观点里,自然界对于真空的‘排斥’是有限度的,他认为真空是存在的,而且可以被实验给制造出来。】

【并且,水泵只能让水到达十米的位置就再也无法上升,是源于某种看不见的有限的压力,这种压力可以被计算出来。】

【可惜,在他死之前,他的实验没有成功。但是,他死之后,他的助手托里切利成功了。】

托里切利在老师死后还一直在思索这个问题。

他对自己的助手道:“我想到了一个制造真空的方法。如果制造一根超过十米的玻璃试管,在里面装满水,再倒立在装满水的水槽中,将会发生什么?”

他的助手道:“或许,水会往外流出到十米高的位置?”

托里切利点头:“那空出来的那部分,自然就是真空。”

他的助手冷静道:“可惜,我们依然无法制造这么长的玻璃试管。”

托里切利这次笑了起来:“所以我在想,我们可以换成水银,水银的比重是水的13.6倍,那么玻璃试管的长度也只需要十米的13.6分之一。”

他和助手开始了这次的实验。

他们将试管中倒满水银,然后一只手小心的堵住试管的开口再将它小心的倒过来竖立在装满了水银的槽里面。

试管里的水银液面开始下降,但是这样的下降并不是一直持续的,当它下降到了一个高度的时候就停止了。

托里切利迷醉的看着空出来的那一截试管:“这就是真空。”

他的助手有些疑惑:“为什么会这样?为什么偏偏就是这个高度?”

托里切利回答道:“这个实验或许正好证明了我的老师伽利略所说的,空气是有重量的,所以会产生压力。以抽水机为例,空气的压力把水往上压,压到10米高的时候,水柱的重量正好等于作用在它之上的空气压力,所以就再也压不上去了。”

他伸出双手,昂起头,感受着周围的空气:“我们正生活在空气海洋中的底部。”

【现在真空的单位托尔(Torr)就是为了纪念托里切利。他的这个实验也证明了气压的存在。】

【第二局,亚里士多德败,伽利略胜!】

……

武周。

太平眼前一亮:“如果有了这抽水管的技术是不是就做成后世那样的自来水?”

她已经熟练的掌握了“自来水”这个概念。

之前几次播放到一些室内和居家环境的时候,太平虽然觉得不同于现在风格的一些装饰还挺有意思,但倒并不是很向往。

毕竟,那么小,哪有她现在住的公主府来得宽敞舒适呢?

但是她很羡慕后世那些一拧开就有水来,哗哗往下流的自来水设施,尤其是曾经偶尔露了一面的花洒,印象深刻到现在都记得。

和现在的温汤以及浴池是两种感觉。

但莫名的让人觉得应该会很方便很好用。

武则天当然明白女儿的心思,她对这个也挺有兴趣:“可以让工部看看能不能仿造出来。”

在比她们更早的贞观年间。

阎立本早就盯上了这个,正在喃喃重复:“抽水,水泵……”

原本之前单独看自来水系统的时候觉得很深奥,但现在看这些简单的机械,却像是一下子被点醒了什么。

“原来如此!”

他打算明天就让将作监的匠人们先试试这个。

宋朝。

沈括忍不住伸手在周围抓了一把,松开的时候掌心自然什么都没有。

“空气居然是有重量的……”他沉浸在这个理论中,一时之间没什么头绪,像是想到了什么,但细想却又有点茫然。

“不就是水银嘛,明天也来做一次。”沈括沉吟了一下后,嘀咕道。

说不定,做的时候能抓住那一丝灵感。

他的夫人在旁边飞来眼刀:“不准在家做!”

她决不允许水银这样危险的东西出现在自己的家里面。

沈括连忙保证:“放心,放心,我去火药作做。”

正好那地方水银多。

……

【现在,来到了第三局。】

卡通化的亚里士多德站了出来:“不受力,物体不能动。没有力的作用,物体就要静止下来。”

卡通化的伽利略将他推开:“不不不,在理想状态下,即使是不受力,物体也可以保持匀速直线运动。”

他做了一个实验。

伽利略准备了两个斜面,一个是略为粗糙的,一个是非常光滑的。

他又准备了一个钢珠,让钢珠分别沿着两个斜面滚下。

可以明显的看到,在光滑斜面滚下的钢珠,滚了很长一段距离才停止,而粗糙斜面滚下来的,持续的水平距离则短很多。

伽利略解释:“这正是因为阻力的原因。空气的阻力和摩擦的阻力。”

“如果钢球在一个绝对光滑的,没有阻力的环境中,那它将会一直运动下去。”

【这就是伽利略另一个著名的实验,斜面实验。】

【他用这个实验推理出即使不受力,物体也可以保持匀速的直线运动。后来,牛顿在这个基础上补充了一下,于是就有了更著名的牛顿第一定律。】

有着齐肩卷发的牛顿出现在天幕上,缓缓道:

“一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。”

【第三局,依然是亚里士多德败,伽利略胜!】

【事实上,他俩的纠葛还不止于此。】

卡通的亚里士多德道:“天体是完美无瑕的。”

同样卡通的伽利略放下了望远镜:“可是,我看到月球上全都是坑。”

亚里士多德:“天体是永恒不变的。”

伽利略继续研究望远镜,然后观测:“啊,我看到了超新星爆炸。”

亚里士多德:“地球是宇宙的重心。”

伽利略默默地拿出了哥白尼的《天体的运行》:“哥白尼的日心说才是正确的。”

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