第六十一章 秤
朱桓耐心給太史監眾人講課，依次說了斜面、滑輪、單擺三種測量重力加速度的方法。
然後又接著說了驗證和測量萬有引力常數的扭秤鏡子反射法。
用紐秤測量萬有引力常數，關鍵是用兩個架子控制四個鉛球，再加上一個鏡子反射燈光。
第一個架子，是儘可能矮扁的等腰三角形，三角形底邊兩端各裝一個小鉛球。
三角形頂端拴一根儘可能細而牢固的鐵絲，將這個架子懸掛在一間小房子的中間。
第二個架子，是一根橫杆兩端各懸一根牢固的鐵絲，兩根鐵絲的下方各掛一個大鉛球。
第二個架子掛在定滑輪上，在房間外用繩子控制架子和大鉛球的升降。
讓大鉛球從高處下降，靠近第一個架子的小鉛球，鐵絲吊起來的小鉛球應該會移動。
這個移動幅度仍然非常小，仍然難以直接用肉眼觀察到。
所以要在懸掛小球和三腳架的鐵絲上固定一面小鏡子，鏡子會在小鉛球移動的時候隨著鐵絲扭動而改變角度。
再用燈火對著鏡子照耀，鏡子反射的燈光照耀到牆壁上，牆壁上貼一根尺子。
觀察光線在尺子上的位置變化幅度，配合四個鉛球的質量和萬有引力公式，就能反算出萬有引力常數了。
劉基等人聽完這個測量方法，更是忍不住連連讚嘆起來：
「原來是這樣，被鐵絲懸掛起來的鉛球，能夠避免地面摩擦乾擾，而且異常靈敏。」
「關鍵是用鏡子反光，反射的能光能光照耀多遠，就能將鐵絲的扭轉效果放大到多少倍。」
「用了這個方法，肯定能夠測算出來引力定數，也就能算出地球和太陽之重了！」
朱桓等著劉基把方法都記下來，繼續指導和介紹需要注意的具體細節。
比如說如何保持平衡，控制燈光的反射距離等等。
朱桓今天講的這些測量方法，都是前世歷史上有人使用過的經典方法。
找對了方向，做起來就能簡單許多了。
朱桓帶著太史監的眾人，前後用了將近半個月的時間，依次完成了這些研究課題。
滑輪和單擺測重力加速度很快就完成了，測量出了相對準確的重力加速度數據，按照朱桓擬定的新度量衡標註，這個數據是二十四尺五寸。
剩下的大部分時間，都用來折騰萬有引力扭秤鏡子反射實驗了。
為了這個實驗，太史監專門改造了一間房子，還找最好的鐵匠來做鐵絲。
結果還是發現，細鐵絲製作太過困難，只能調整了實驗方法。
用儘量細的銅絲懸掛小鉛球和鏡子用於扭動觀察。
用較粗的銅絲懸掛大鉛球，用於上下移動接近小鉛球，最終完成實際的車輛。
銅絲的加工難度比鐵絲低得多，終於成功完成了驗證和測量。
內部驗證完成之後，朱桓再次去通知了朱元璋，朱元璋也再次帶著臣子去觀看。
龍鳳九年十月十八日的晚上，朱元璋帶著幾個兒子，以及李善長、宋濂等高級文官官員，一起來到了太史監的測試現場。
眾人依次親自觀察了整個驗證過程，因為這個實驗情況有些複雜，只能一個人單獨看。
這時候可沒有電燈，也沒有雷射器，為了方便觀察燭光效果，實驗房間門窗完全封閉。
只留下一個專門的燈光放置孔，一個頗為狹窄的觀察孔，還要在夜裡做實驗。
參加實驗的人，趴在觀察孔上觀察的時候，用繩索控制大鉛球從高處緩緩降落。
大小鉛球接近的時候，鏡子反射的燭光方向就會變化。
宋濂親自看過驗證過程之後，便有些出神的去跟劉基確認和討論：
「伯溫……這世間萬物，真的都有細微相吸之力？」
劉伯溫此時的狀態已經完全變了：
「此乃萬有引力之理，萬物會於高空墜落便是此理之象。
「我們腳下之地球，便如我等所設之大鉛球。
「世間萬物，便如那懸掛而起的小鉛球，與大鉛球引力相濟之時，便會墜落於地面。
「五公子所授之學，皆能實證應驗，而非宋儒佛道之袖手空談也。
「是真正的探究天地大道，為天地立心之學。」
經過朱桓的直接引導，加上他們自己的實際操作驗證，太史監的天文學研究已經改變了。
開始從古典傳統的樸素天文學認知，逐漸轉向較為現代和客觀的天文學研究。
這些研究暫時不會直接影響生產力，但卻能鍛鍊數學能力和唯物思維。
為基礎科學研究提供思想基礎，在未來逐漸發揮出重要作用。
宋濂聽完之後沉默不語，也陷入了自我的沉思感悟之中。
李善長看完之後，表情格外敬重同時帶著幾分疑惑，忍不住也來找劉基：
「敢問太史令，此物當真只是因為兩球相吸而變化？」
劉基感受到了李善長的質疑，對方明顯懷疑自己用了什麼手段故弄玄虛。
劉基顯然不是很高興：
「此物如何製作，我等皆已經向丞相說明，丞相若是不信，可自行製作驗證。
「萬物之理，普世皆同，只要按照相同的方法去製作，就一定能夠重現。
「五公子反覆提醒，物理驗證要可重現，不能是偶然一人所得之。」
李善長聽完便不再說話，心中繼續揣摩這件事情，決定自己回家也做一套來確認。
朱標看完之後，就一直盯著地面看。
朱樉更是忍不住看著地面往上跳，一下一下的跳：
「就是說，如果沒有引力，我就能飛起來了，我就不會掉下來了。」
朱棣伸手往朱棡身上試探：
「毫無感覺——」
朱棡伸手就把朱棣的手打到了一邊：
「一邊去。」
朱元璋看完之後，便把劉基叫到了身邊：
「這次測量完畢之後，新曆書的編撰就沒有阻礙了吧？」
劉基考慮了一下才躬身說：
「稟上位，基本沒有阻礙了，可以按照公子所授之理，編撰全新的曆書了。」
朱元璋再沒有多說什麼，便帶著家人返回了王府。
朱元璋這一次沒有專門統一思想，這次太史監驗證的事情，很多有學問的人都看不懂。
沒有鐵球和石球的差異，也沒有明顯的實際象徵意義。
朱元璋回到王府之後，讓其他孩子們各自回房，自己帶著朱桓去了馬秀英的房間。
朱桓知道父親多半有事要問自己，便直接坐到自己的小桌子後面。
朱元璋和馬秀英習慣性的坐在對面的小凳子上。
馬秀英拿起朱桓桌子上的紙簽，翻看上面鬼畫符一樣的混亂文字，不知道能不能看懂。
朱元璋倒是頗為直爽的直接說話：
「孩兒，你娘可能又有了，你知道這是個弟弟還是妹妹嗎？」
朱桓聽到這個問題就是一愣：
「娘親本來應該有五子二女，我排行雖然是老五，但下面應該還會有兩個親妹妹。
「不過，現在這時間不太對，娘親本來應該在明年九月生下一個女兒。
「如果娘現在已經有了，那絕對等不到明年九月就會生了。
「所以這會是個弟弟還是妹妹，我就說不準了。
「而且，本來父親今年會再納兩個姨娘，明年他們會給我生下兩個弟弟。
「可是到現在父親都還沒再納妾，還是只有一個孫姨娘。」
馬秀英放下朱桓寫的鬼畫符：
「還不是因為操心你的事情太多了，多數時候都住在我的房裡面，就沒工夫去找人了。
「看來命數已經大變了，子女已經對不上了，這應該可以算是好事吧？
「我現在肚子裡的這個孩子，算算時間最晚明年七月就該生了，絕對拖不到九月去。
「關於孫妹妹，最近這些天也未留意，不知孫妹妹有沒有動靜。
「對了，孩兒，你孫姨娘有幾個子女啊？」
朱桓對這個孫姨娘印象很深，不只是因為馬秀英忙碌的時候，經常就是她來照看自己。
也不是因為自己跟她的女兒年齡最接近，最小的時候經常一起吃飯。
更重要的是，這個孫姨娘就是歷史上的成穆孫貴妃，跟朱桓這個馬皇后第五子有點關係。
孫貴妃的死，讓朱元璋專門下令，修改了傳承上千年的傳統禮法。
所以朱桓聽到這個問題就脫口而出：
「成穆貴妃孫氏，父親第一個侍妾，一生育有四女，但是始終無子。
「洪武九年孫姨娘去世，父親讓我給孫姨娘當孝子，主持喪事，服慈母服，斬衰三年。
「讓包括大哥在內所有兄弟，一起給孫姨娘服期一年。
「大哥認為這不合禮法，嫡子無需為無子庶母服喪，但是父親堅持要這麼做。
「父親為此訓了大哥一頓，最後還是父親說了算，大哥不敢抗命。
「父親命宋濂專門寫了本《孝慈錄》，要求以後所有嫡子都要給所有庶母服期一年，無論這個庶母有沒有子女。
「讓嫡子給無子庶母當孝子，這件事情在歷史上過於特殊，以至於上了清朝人編的明史。
「後世人念叨了這件事情六百年。
「甚至後人依此論證，我應該不是娘親生的。
「更有人認為娘親實際上並無子嗣，我們五個兄弟都是娘親抱養的。
「但是他們大多都忽略了，娘親其實有兩個女兒，而且這兩個女兒還在五個兒子之後。」
然後又接著說了驗證和測量萬有引力常數的扭秤鏡子反射法。
用紐秤測量萬有引力常數，關鍵是用兩個架子控制四個鉛球，再加上一個鏡子反射燈光。
第一個架子，是儘可能矮扁的等腰三角形，三角形底邊兩端各裝一個小鉛球。
三角形頂端拴一根儘可能細而牢固的鐵絲，將這個架子懸掛在一間小房子的中間。
第二個架子，是一根橫杆兩端各懸一根牢固的鐵絲，兩根鐵絲的下方各掛一個大鉛球。
第二個架子掛在定滑輪上，在房間外用繩子控制架子和大鉛球的升降。
讓大鉛球從高處下降，靠近第一個架子的小鉛球，鐵絲吊起來的小鉛球應該會移動。
這個移動幅度仍然非常小，仍然難以直接用肉眼觀察到。
所以要在懸掛小球和三腳架的鐵絲上固定一面小鏡子，鏡子會在小鉛球移動的時候隨著鐵絲扭動而改變角度。
再用燈火對著鏡子照耀，鏡子反射的燈光照耀到牆壁上，牆壁上貼一根尺子。
觀察光線在尺子上的位置變化幅度，配合四個鉛球的質量和萬有引力公式，就能反算出萬有引力常數了。
劉基等人聽完這個測量方法，更是忍不住連連讚嘆起來：
「原來是這樣，被鐵絲懸掛起來的鉛球，能夠避免地面摩擦乾擾，而且異常靈敏。」
「關鍵是用鏡子反光，反射的能光能光照耀多遠，就能將鐵絲的扭轉效果放大到多少倍。」
「用了這個方法，肯定能夠測算出來引力定數，也就能算出地球和太陽之重了！」
朱桓等著劉基把方法都記下來，繼續指導和介紹需要注意的具體細節。
比如說如何保持平衡，控制燈光的反射距離等等。
朱桓今天講的這些測量方法，都是前世歷史上有人使用過的經典方法。
找對了方向，做起來就能簡單許多了。
朱桓帶著太史監的眾人，前後用了將近半個月的時間，依次完成了這些研究課題。
滑輪和單擺測重力加速度很快就完成了，測量出了相對準確的重力加速度數據，按照朱桓擬定的新度量衡標註，這個數據是二十四尺五寸。
剩下的大部分時間，都用來折騰萬有引力扭秤鏡子反射實驗了。
為了這個實驗，太史監專門改造了一間房子，還找最好的鐵匠來做鐵絲。
結果還是發現，細鐵絲製作太過困難，只能調整了實驗方法。
用儘量細的銅絲懸掛小鉛球和鏡子用於扭動觀察。
用較粗的銅絲懸掛大鉛球，用於上下移動接近小鉛球，最終完成實際的車輛。
銅絲的加工難度比鐵絲低得多，終於成功完成了驗證和測量。
內部驗證完成之後，朱桓再次去通知了朱元璋，朱元璋也再次帶著臣子去觀看。
龍鳳九年十月十八日的晚上，朱元璋帶著幾個兒子，以及李善長、宋濂等高級文官官員，一起來到了太史監的測試現場。
眾人依次親自觀察了整個驗證過程，因為這個實驗情況有些複雜，只能一個人單獨看。
這時候可沒有電燈，也沒有雷射器，為了方便觀察燭光效果，實驗房間門窗完全封閉。
只留下一個專門的燈光放置孔，一個頗為狹窄的觀察孔，還要在夜裡做實驗。
參加實驗的人，趴在觀察孔上觀察的時候，用繩索控制大鉛球從高處緩緩降落。
大小鉛球接近的時候，鏡子反射的燭光方向就會變化。
宋濂親自看過驗證過程之後，便有些出神的去跟劉基確認和討論：
「伯溫……這世間萬物，真的都有細微相吸之力？」
劉伯溫此時的狀態已經完全變了：
「此乃萬有引力之理，萬物會於高空墜落便是此理之象。
「我們腳下之地球，便如我等所設之大鉛球。
「世間萬物，便如那懸掛而起的小鉛球，與大鉛球引力相濟之時，便會墜落於地面。
「五公子所授之學，皆能實證應驗，而非宋儒佛道之袖手空談也。
「是真正的探究天地大道，為天地立心之學。」
經過朱桓的直接引導，加上他們自己的實際操作驗證，太史監的天文學研究已經改變了。
開始從古典傳統的樸素天文學認知，逐漸轉向較為現代和客觀的天文學研究。
這些研究暫時不會直接影響生產力，但卻能鍛鍊數學能力和唯物思維。
為基礎科學研究提供思想基礎，在未來逐漸發揮出重要作用。
宋濂聽完之後沉默不語，也陷入了自我的沉思感悟之中。
李善長看完之後，表情格外敬重同時帶著幾分疑惑，忍不住也來找劉基：
「敢問太史令，此物當真只是因為兩球相吸而變化？」
劉基感受到了李善長的質疑，對方明顯懷疑自己用了什麼手段故弄玄虛。
劉基顯然不是很高興：
「此物如何製作，我等皆已經向丞相說明，丞相若是不信，可自行製作驗證。
「萬物之理，普世皆同，只要按照相同的方法去製作，就一定能夠重現。
「五公子反覆提醒，物理驗證要可重現，不能是偶然一人所得之。」
李善長聽完便不再說話，心中繼續揣摩這件事情，決定自己回家也做一套來確認。
朱標看完之後，就一直盯著地面看。
朱樉更是忍不住看著地面往上跳，一下一下的跳：
「就是說，如果沒有引力，我就能飛起來了，我就不會掉下來了。」
朱棣伸手往朱棡身上試探：
「毫無感覺——」
朱棡伸手就把朱棣的手打到了一邊：
「一邊去。」
朱元璋看完之後，便把劉基叫到了身邊：
「這次測量完畢之後，新曆書的編撰就沒有阻礙了吧？」
劉基考慮了一下才躬身說：
「稟上位，基本沒有阻礙了，可以按照公子所授之理，編撰全新的曆書了。」
朱元璋再沒有多說什麼，便帶著家人返回了王府。
朱元璋這一次沒有專門統一思想，這次太史監驗證的事情，很多有學問的人都看不懂。
沒有鐵球和石球的差異，也沒有明顯的實際象徵意義。
朱元璋回到王府之後，讓其他孩子們各自回房，自己帶著朱桓去了馬秀英的房間。
朱桓知道父親多半有事要問自己，便直接坐到自己的小桌子後面。
朱元璋和馬秀英習慣性的坐在對面的小凳子上。
馬秀英拿起朱桓桌子上的紙簽，翻看上面鬼畫符一樣的混亂文字，不知道能不能看懂。
朱元璋倒是頗為直爽的直接說話：
「孩兒，你娘可能又有了，你知道這是個弟弟還是妹妹嗎？」
朱桓聽到這個問題就是一愣：
「娘親本來應該有五子二女，我排行雖然是老五，但下面應該還會有兩個親妹妹。
「不過，現在這時間不太對，娘親本來應該在明年九月生下一個女兒。
「如果娘現在已經有了，那絕對等不到明年九月就會生了。
「所以這會是個弟弟還是妹妹，我就說不準了。
「而且，本來父親今年會再納兩個姨娘，明年他們會給我生下兩個弟弟。
「可是到現在父親都還沒再納妾，還是只有一個孫姨娘。」
馬秀英放下朱桓寫的鬼畫符：
「還不是因為操心你的事情太多了，多數時候都住在我的房裡面，就沒工夫去找人了。
「看來命數已經大變了，子女已經對不上了，這應該可以算是好事吧？
「我現在肚子裡的這個孩子，算算時間最晚明年七月就該生了，絕對拖不到九月去。
「關於孫妹妹，最近這些天也未留意，不知孫妹妹有沒有動靜。
「對了，孩兒，你孫姨娘有幾個子女啊？」
朱桓對這個孫姨娘印象很深，不只是因為馬秀英忙碌的時候，經常就是她來照看自己。
也不是因為自己跟她的女兒年齡最接近，最小的時候經常一起吃飯。
更重要的是，這個孫姨娘就是歷史上的成穆孫貴妃，跟朱桓這個馬皇后第五子有點關係。
孫貴妃的死，讓朱元璋專門下令，修改了傳承上千年的傳統禮法。
所以朱桓聽到這個問題就脫口而出：
「成穆貴妃孫氏，父親第一個侍妾，一生育有四女，但是始終無子。
「洪武九年孫姨娘去世，父親讓我給孫姨娘當孝子，主持喪事，服慈母服，斬衰三年。
「讓包括大哥在內所有兄弟，一起給孫姨娘服期一年。
「大哥認為這不合禮法，嫡子無需為無子庶母服喪，但是父親堅持要這麼做。
「父親為此訓了大哥一頓，最後還是父親說了算，大哥不敢抗命。
「父親命宋濂專門寫了本《孝慈錄》，要求以後所有嫡子都要給所有庶母服期一年，無論這個庶母有沒有子女。
「讓嫡子給無子庶母當孝子，這件事情在歷史上過於特殊，以至於上了清朝人編的明史。
「後世人念叨了這件事情六百年。
「甚至後人依此論證，我應該不是娘親生的。
「更有人認為娘親實際上並無子嗣，我們五個兄弟都是娘親抱養的。
「但是他們大多都忽略了，娘親其實有兩個女兒，而且這兩個女兒還在五個兒子之後。」