第765章 杠杆原理
第765章 杠杆原理
空气中弥漫着新木料和桐油的清香。
二十余名身着靛蓝儒衫的学童,围坐在工作台旁,目光灼灼地盯着讲台。
林臻一身玄色常服,身姿挺拔,楚惜灵静立其侧,靛蓝薄纱褙子衬得她清冷如月。
讲台上,摆放着几件奇特的物件:一架精巧的黄铜天平秤,一根光滑的硬木撬棍,一组带有支架的滑轮装置,还有几块大小不一的石头。
“今日讲杠杆。”林臻声音沉稳,穿透工坊的寂静。他拿起那根硬木撬棍,置于台面,“此物名撬棍。可撬动重物。”
学童们屏息凝神。
“杠杆有三点。”林臻指尖点着撬棍,“支点力点重点。”
他取过一块拳头大的石头,压在撬棍一端(重点)。手指按在撬棍另一端(力点)。撬棍中央垫着一块小木块(支点)。
“力点施力重点受力支点支撑。”林臻讲解,“力点距支点远则省力。近则费力。”
他手指轻轻下压。只见那沉重的石头,竟被轻易撬起。
“哇!”学童们发出压抑的惊呼,眼睛瞪得溜圆。
“李虎来试。”林臻道。
李虎兴奋地跑上前,学着林臻的样子,手指用力下压。石头纹丝不动。
“用力。”林臻道。
李虎憋红了脸,使出吃奶的力气,石头才微微晃动。
“为何本王轻松你费力。”林臻问。
“殿下力气大。”李虎挠头。
“非也。”林臻摇头,“看支点位置。”
他示意李虎将支点木块向重点方向挪近半尺。
“再试。”林臻道。
李虎再次下压,这次只用了刚才一半的力气,石头便被撬起。
“咦!真的省力了!”李虎惊喜道。
“王睿可知为何。”林臻问。
王睿眼睛发亮:“力点距支点远了。力臂长了。故省力。”
“善。”林臻颔首,“力臂越长越省力。此乃杠杆省力原理。”
学童们恍然大悟,纷纷点头。
“现在分组实践。”林臻道,“每组一根撬棍一块支点木一块大石。目标用最省力撬起石头。”
学童们立刻分组行动。李虎、王睿、赵婉儿、周平一组。他们领到一根撬棍,一块沉重的青石,和一块可移动的支点木。
“快!把支点木挪远点!”李虎迫不及待地指挥。
“等等。”王睿拦住他,“支点木挪远,力臂是长了,但撬棍可能够不着石头。得先找准支点位置。”
“对。”赵婉儿点头,指着青石底部,“支点要垫在石头下面边缘。”
周平连忙将支点木塞到青石边缘下方。
“我来按!”李虎抢着握住撬棍末端(力点),用力下压。青石微微晃动,却没被撬起。
“不行太重了。”李虎喘气。
“支点再往外挪一点。”王睿观察着,“力臂还不够长。”
周平将支点木向外挪了半寸。
“再试。”王睿道。
李虎再次用力,青石被撬起一个小角度。
“动了动了!”赵婉儿拍手。
“还不够高。”王睿皱眉,“支点再挪。”
支点木又向外挪了半寸。这次,李虎稍一用力,青石便被轻松撬起一个明显的角度。
“成功了!”四人欢呼。
其他组也陆续成功,工坊内响起此起彼伏的欢呼声和撬棍落地的“砰砰”声。孩子们兴奋地比较着谁的石头大,谁用的力气小,对杠杆的神奇力量惊叹不已。
实践完毕,林臻走到滑轮组前。
“杠杆可省力亦可变向。”他指着滑轮组,“此乃定滑轮动滑轮。”
他演示:将绳子绕过定滑轮,一端系上重物,另一端拉动。重物上升,但拉力方向改变。
“定滑轮不省力只改变方向。”林臻道。
他又将绳子绕过动滑轮,一端固定,另一端拉动。
拉动绳子,动滑轮带着重物上升。
“动滑轮可省力约一半。”林臻道,“因重物由两股绳子分担。”
“那用两个滑轮呢。”王睿敏锐地问。
“可组合。”林臻将定滑轮和动滑轮组合成滑轮组,绳子依次绕过。拉动绳子,重物轻松上升。
“哇!更省力了!”学童们惊叹。
“滑轮组绳股数越多越省力。”林臻总结,“然绳越长拉动距离越远。”
“省力费距离。”王睿立刻领悟。
“善。”林臻赞许。
最后,林臻走到天平秤前。
“此乃天平。”他道,“特殊杠杆等臂支点居中。”
他在天平两端托盘各放一枚铜钱。天平平衡。
“两端重量相等。”林臻道。
“那放两枚呢。”李虎问。
林臻在左盘加一枚铜钱。左盘下沉。
“左重右轻。”赵婉儿道。
“如何平衡。”林臻问。
“右盘加一枚。”周平道。
林臻在右盘加一枚铜钱。
天平恢复平衡。
“两端重量再次相等。”林臻道,“此乃等臂杠杆权衡公平。”
学童们纷纷点头,对杠杆的多样应用有了更深的理解。
正当学童们沉浸在杠杆奥秘中时,工坊门口传来一阵轻微的骚动。
内侍总管的声音响起:“陛下驾到。”
学童们一惊,连忙起身肃立。
只见工坊门口,女帝慕容嫣一身明黄常服,外罩同色薄氅,未戴凤冠,乌发松松绾起,仅簪一支金凤步摇,仪态雍容,面带浅笑,在两名宫女的陪同下,缓步而入。
“参见陛下。”林臻与楚惜灵躬身行礼。
“参见陛下。”学童们齐声高呼,声音带着紧张与激动。
“免礼。”慕容嫣声音清越温和,目光扫过工坊内的景象,眼中带着一丝好奇与赞许,“朕路过书院听闻夫君在此授课特来看看。”
她走到林臻身侧,目光落在工作台上的杠杆、滑轮和天平上:“此乃何物。”
“回陛下,此乃杠杆教具。”林臻道,“今日授杠杆原理。”
“哦。”慕容嫣饶有兴趣,“杠杆何用。”
“陛下请看。”林臻拿起撬棍,示意李虎,“李虎演示。”
李虎紧张又兴奋地走上前,在慕容嫣面前,熟练地将支点木垫好,握住撬棍末端,用力一压,青石应声而起。
“此乃省力。”林臻解释。
“有趣。”慕容嫣颔首,“朕幼时也曾见宫人用此物挪动假山石。却不知其中道理。”
“杠杆乃格物之基。”林臻道,“省力变向权衡皆有其理。”
“陛下可要试试天平。”王睿鼓起勇气道。
慕容嫣微微一笑:“好。”
她走到天平前,王睿连忙递上几枚特制的、刻有书院标记的铜钱砝码。慕容嫣在左盘放上两枚,右盘放上一枚。左盘下沉。
“如何平衡。”慕容嫣问。
“右盘加一枚。”赵婉儿细声道。
慕容嫣在右盘加一枚。天平平衡。
“两端等重。”慕容嫣了然,“此物用于称量甚佳。”
“正是。”林臻道,“市井秤杆亦是杠杆应用。”
“夫君授此格物之学甚好。”慕容嫣看向林臻,眼中带着赞许与柔情,“启童蒙开民智强国本。”
“嫣儿过誉。”林臻声音低沉温和。
“朕也想与夫君同授一课。”慕容嫣忽然道,眼中闪过一丝俏皮。
“哦。嫣儿欲授何课。”林臻挑眉。
“授杠杆于治国。”慕容嫣道。
慕容嫣走到讲台中央,拿起那架天平秤。
“治国如同此秤。”她声音清越,带着帝王的威严与智慧,“两端需平衡。”
她将一枚铜钱放入左盘:“此端为民。”
又放入一枚铜钱入右盘:“此端为国。”
天平平衡。
“民安则国泰。”慕容嫣道,“民富则国强。”
她又拿起一枚铜钱:“若加赋税于此端。”她将铜钱放入右盘(国)。右盘下沉。
“国虽增民则损。”慕容嫣道,“失衡。”
“如何复衡。”她问学童。
“减赋税。”周平小声道。
“或兴利惠民。”王睿接口道,“使民增收则左盘亦增可复衡。”
“善。”慕容嫣赞许,“此乃轻徭薄赋以养民力。”
她又拿起一枚铜钱:“若外敌来犯需增军费。”她将铜钱放入右盘(国)。右盘再次下沉。
“如何复衡。”她问。
“民捐粮饷助国。”李虎大声道。
“或以商税补军需。”赵婉儿细声道,“不损民本。”
“皆可。”慕容嫣颔首,“然更重以国之力护民使民安居乐业自愿助国。此乃君臣一心军民一体。”
她将象征“护民安境”的铜钱放入左盘(民)。天平缓缓恢复平衡。
“治国如操此秤。”慕容嫣目光扫过学童,“需明察秋毫权衡利弊。知何处可加何处需减。务求两端相安社稷永固。”
学童们听得似懂非懂,但眼中充满了对这位女帝的崇敬。林臻看着慕容嫣,深邃的眼眸中满是赞许与柔情。楚惜灵静立一旁,清冷的眼眸中也闪过一丝不易察觉的微光。
课程结束,暮色渐沉。学童们在仆从的陪同下,依依不舍地离开书院。
工坊内,只余林臻、慕容嫣与楚惜灵。
“嫣儿今日讲得甚好。”林臻道。
“夫君过奖。”慕容嫣浅笑,“班门弄斧罢了。夫君授格物深入浅出方是根本。”
“灵儿辅助得力。”林臻看向楚惜灵。
“分内之事。”楚惜灵垂眸。
“今日见这些孩子聪颖好学朕心甚慰。”慕容嫣望着窗外渐暗的天色,“格物兴国后继有人。”
“是。”林臻颔首。
三人并肩走出工坊。夕阳的余晖洒在书院古朴的回廊上,拉长了他们的身影。庭院中,古木苍翠,暮鸟归巢。
“夫君陪朕走走吧。”慕容嫣道。
“好。”林臻应道。
楚惜灵微微欠身:“妾身告退。”
慕容嫣颔首:“楚卿辛苦。”
楚惜灵转身,清冷的身影消失在暮色中。林臻与慕容嫣缓步走在书院静谧的小径上。晚风拂过,带来草木的清香。
“夫君这书院真好。”慕容嫣轻声道,“听着孩子们读书争论欢笑仿佛看到了大乾的未来。”
“嫣儿喜欢便常来。”林臻道。
“嗯。”慕容嫣点头,将手轻轻放入林臻掌心。
两人执手而行,身影在夕阳下相依。
书院内,暮钟悠扬,余韵袅袅。