红楼:穿越大脸宝的悠闲生活

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第150章 探究浮力

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将八音盒的制造销售,给了薛家一个名额,安了宝钗的心,又给老母亲长了一波面子。

贾瑛的目的达到,便告辞回了荣庆堂,去陪老太太和黛玉用早饭。

再回了绮霰斋时,黛玉和三春姐妹四个,立马拉着贾瑛到了小实验室,让他指导实验器材和工具的使用。

贾瑛一一给她们介绍了,各类玻璃容器,天秤砝码等等,以及上面的刻度标识等信息介绍。

这些本来要等到,她们开始接触物理化学小实验,才会有介绍的,但现在她们这个实验有需要,贾瑛就顺势科普了一下,也没有多深入的做过多讲解。

又着重给她们讲了一些实验室需要注意的地方,主要是各类玻璃器材要注意的安全事项。

黛玉她们了解清楚过后,便开始试探操作起来。

命几个嬷嬷抬了些清水过来,黛玉几人将一个大型水缸当做水面,又用小型玻璃器皿做为“船模”。

慢慢向里面添加砝码,以此来模仿船只载人载物的情形。

宝钗过来的晚了一些,只得跟着她们的进度,边学边参与,好在黛玉她们的实验也才开始,她倒是融入的很快。

不过她们一开始的想法,还沉浸在观察船模沉船的临界状态之上,没有去注意水面抬升的细节,一时半会儿,都没有找到问题的方向。

水缸上面刻度标识的很清楚,她们几个迟早会注意到,贾瑛自然不会去主动提醒。

就是要她们自己独立完成这项实验,最后成功解题,让她们去享受这种探秘的成就感和满足感。

黛玉宝钗三春五个姑娘,带着几个丫鬟助手,各自玩了一遍“沉船”实验,探春方才说道,

“咱们这样只能模拟出船装东西的样子来,实验它载人载物的重量上限,和它为什么能浮着,好像没有什么关系呀。”

惜春也说道,“轻的东西浮在水上,重的东西就会沉到水里,这船浮起来,难道就是因为中间掏空了?”

黛玉摇了摇头,“不应该是这么简单,铜也很重,一枚铜钱会沉进水里,但大量的铜做成铜盆,它也能浮在水面上。”

“所以,我觉得,可能是和它的形态有关系,姐妹们,你们看,船是中空的,铜盆和这个玻璃器皿,也是中空的。”

迎春闻言不由说道,“林妹妹,这么说,是不是把石头掏空,它也能浮起来?”

探春又说道,“二姐姐说的也不是不可能,只是在我们的印象中,石头扔进水里,肯定会沉下去,咱们也都没试过,把石头掏空放水里,会是什么样子。”

宝钗则笑道,“林妹妹说的对,铜盆不就相当于,把一块铜掏空了么。”

“铜比石头还重,所以我以为,把石头掏成这个样子,它也是可以浮起来的。”

惜春这时对众人问道,“那这个题的答案,就这么简单?就只是把中间掏空就能浮起来?”

黛玉宝钗、探春迎春四人都微微皱眉,缓缓摇头,黛玉说道,“绝不是这样,咱们还忽略了一样东西。”

探春接话问道,“林姐姐,我们忽略了什么?”

黛玉还未开口,迎春便接着说道,“是水,我们都没有说到水。”

黛玉点头说道,“二姐姐说的对,木头,石头,铜块,掏空了都能浮起来。”

“就算是一块金子,把它打造成金碗,它照样也可以浮在水里。”

“船浮在水面上,跟它是木头没有关系,只是因为木头相比其他的材料,更适合造船而已。”

黛玉边说边分析,脑子里转的飞快,思维的火花四溅,越说语速越快,声音也越来越激动,

“所以问题的关键,根本不是船,而是水。”

“船能浮起来,也是水,是水里含有一种力量,这种力量将它撑起来的。”

宝钗和三春姐妹一时都惊异不已,黛玉的话,她们越听越觉得有道理,

‘难道这才真的是,船可以漂在水面上的奥秘?’

这时一直看着她们玩的贾瑛,拍手鼓掌起来,众人不由都看向贾瑛。

贾瑛一边点头,一边微笑,手中鼓掌不停,良久方才说道,

“林妹妹,你分析的很妙,你果然是个天才,说实话,这个问题对你们来说,其实是超前的。”

“就像相似三角形的问题,前面还有‘点、线、面、角’等等定义。”

“这个问题,前面也同样具有很多前置定义,但你仍然找到了它的关键。”

“你既然认为是水里的某种力量,那不妨再把这种力量给挖出来,看一看它究竟是什么原理,又有什么样的奥秘。”

贾瑛的肯定,让黛玉几人都兴奋起来,又继续讨论起船和水之间的关系。

很自然的就关注到,船的重量不同,吃水线就不同,随后便看到水缸上面水的刻度。

之前数学里面介绍一些通用标准的时候,她们已经学到了新的长度和重量单位。

贾瑛仍然引入“米”字作为长度,以道路四通八达,就如同“米”字一样,又定义三尺为一米。

现代使用这个字,是由于外国音译,现在贾瑛仍用这个字,只是因为习惯。

虽然作者也可以用其他字,但读者看着也会别扭,其他所有相关的数据全部都会变化,所以就不再自行增加写作难度了。

长度单位定下来,重量单位也一样,定义长宽高都为一米,也就是一立方米的水的重量为一千公斤,也即一吨。

虽然会有些许误差,但现在这个时候,这点误差仍在可接受范围内。

现在这套单位标准,只在贾瑛的实验室和工坊使用,有了统一的标准量化参照,实验室各种实验数据才能通用,而不会各自为战。

也正是因为有这些标准的统一,黛玉她们很快就发现,每添加一个砝码,玻璃器皿下降,还有水面上升,这两个高度之间的变化,都很均匀。

几人发现这个规律后,便立刻重新开始实验,空船情况下,水缸里水的刻度,以及船模玻璃器皿的吃水刻度,将这两个数据分别记录。

再一个一个的添加砝码,再加上砝码的重量,三个数据之间列表对比。

为了避免实验不当造成误差,导致她们误判,又重复了两遍这个实验过程。

三组数据对比下来,数据误差也都极小,但仍然只能看出来船重的增加,吃水线变深,水缸里的水面缓缓上深。

众人现在还是不能,用一个确切的答案,将其中的原理描述出来。

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