第976章 为他鼓掌（为月票加更！） 作者：未知 曹冲称象的故事，算是一個众人耳熟能详的故事。 作为三国时期知名度最高的神童，李宽自然也很清楚他的事迹。 “曹冲称象并沒有使用铁船，那它是怎么给你灵感了呢？” 李宽自然是知道铁船完全可行，后世基本上就沒有木船的生存空间了。 但是王忠奇能够提出這么一個设想，他還是挺想知道他是怎么想出来的。 如今的观狮山书院，已经不是完全依靠李宽的指点才能搞出一些成果出来；也不应该是什么都要李宽来指点。 所以对于這個“铁船”的设想，李宽還是颇为好奇的。 “楚王殿下，曹冲称象的故事，听說過的人有许多，大部分听完了之后知识觉得曹冲好厉害，這么小的时候就能想到這個方法；但是很少有人去思考，這個方法能够解决問題，它的原理是什么，背后延伸出来的理论是什么？ 学生思考了一下，觉得這個方法其实可以归结为‘等量替换法’。曹冲用许多石头来代替大象，在船舷上刻划记号，让大象与石头产生等量的效果，然后重新一次一次的称出石头的重量，使大象的重量转化为一堆一堆的石头，分而治之，這一难题就得到圆满的解决。 虽然這样的计算方法放在测量大象上面，可能会有一些误差，但是方法是非常正确的。所以我就进一步的思考，船只能够在水中不下沉，是因为什么？只是因为它是木头做的嗎？ 同样的木船，可以装在的货物数量是不一样的。像是一些紫檀木，放在水中是会沉到水底的，但是制作成船只的话，也能浮在水面上不下沉。所以船只能够浮在水上，我觉得不是简单的因为木头比水轻。” 王忠奇說到這裡，忍不住看了看刘界。 当初就是他在奚落自己，說用铁制作的船只，一放到水裡面，肯定就沉下去了。 “你继续說！” 李宽听到這裡，已经有点知道王忠奇想要說什么了，不過他還是想要完完整整的听完王忠奇的设想。 科学创新，一定要有自己独立的想法。 大胆设想，小心求证，科学之路，本来就是如此。 “所以我就在想，船只能够漂浮在水上，应该是受到了一种叫做浮力的力。当船上沒有装东西的时候，水面离船的甲板就会比较远，我觉得這個时候受到的浮力应该比较小； 当船上装了许多东西的时候，船的吃水就会比较深，這個时候受到的浮力比较大；可是如果不断的给船只增加重量，最终船只就会沉在水裡面，因为這個时候，船所装载的货物，已经比它受到的浮力要大，所以就沉沒了。” “王忠奇，按照你這么說，船上的重量越重，就越容易沉到水裡面。那铁的重量比木头可是重多了，岂不是放到水裡，什么东西都不用装就沉沒了？” 刘界在一旁忍不住再次插话。 他的這個疑问，也是许多人的疑问。 实在是铁船的想法跟大家理解的有很大的偏差啊。 “刘院长，您說对了一半！船确实是装载的东西重到一定程度之后，就会沉到水裡面，但是并不意味着铁船一下水就会沉沒。相反的，我认为铁船能够做的比木船装载的货物更多。” 王忠奇這個时候自然要站出来反驳，要不然李宽也被刘界的话给带偏了的话，那自己的想法就再也沒有落实的盼头了。 “刘界，让王忠奇继续說下去！” 李宽看到刘界還想继续跟王忠奇争辩下去，不由得出声阻止。 不過，李宽虽然只是說了一句简单的话，却是让王忠奇升起了希望。 “楚王殿下，我认为船只是否沉沒，它的载重量是多少，跟它是由什么材质制成的沒有必然的联系，而是跟它能够受到最大的浮力是多少有直接的关系。一個铁疙瘩直接放在水裡面，肯定是会沉沒的，但是制作成船只的话，它是空心的，会不会沉沒应该跟它受到的浮力大小有直接的关系。” 王忠奇感受到李宽的眼中露出了鼓励的眼神，心中的忐忑慢慢的消失，取而代之的是期待。 楚王殿下是世界上最聪明的人，刘界不能理解的东西，不代表楚王殿下就不能理解啊。 “我用紫颤木雕刻了一艘小船，它能顺利的浮在水面上；而整根的紫檀木却是会直接沉沒在水中。虽然紫檀木跟铁還是不同，但是這個逻辑是相同的。只要设计的当，铁船是完全可以浮在水面上的。 伴随着海贸的发展，我們需要越来越多的海船前往倭国和南洋等地，甚至是去澳洲和美洲；各個造船作坊也在制造越来越多可以装载更多货物的大船。但是船只越大，对木头的要求就越高，普通的巨木已经不能满足大船的要求，這就会导致木船的制作难度越来越大。 可是如果使用铁板来制作船只，那么只要不断的把铁板拼接在一起，那么它就不会像是木头一样受到木头大小的限制，不需要不远千裡的从辽东去寻找巨木。這对进一步制作更大的海船，是有着非常重要的意义的。” 虽然王忠奇的這個說法，逻辑上還不是非常严密，不過李宽却是颇为满意。 至少他的這個思路是沒有错的。 “你說的船只在水裡面是因为受到了浮力的影响，所以能够漂浮在水面上，我觉得是非常有道理的。但是，怎么去测量這個浮力，你有思考過嗎？” “楚王殿下，学生這段時間一直都在思考這個問題。热气球能够在空中漂浮，肯定是因为受到的浮力大于重量；船只在說裡面能够不下沉，肯定也是因为浮力大于重力；同样的，铁锭扔在水中会下沉，则是因为浮力小于重力。 所以我有一個猜测，這個浮力的大小可能跟物体浸在液体或者空气中的体积有关，也可能跟液体或者空气的密度有关，還可能跟物体的密度以及液体或者空气的密度有关系，甚至可能跟物体插入到液体之中的深度有关系。” 自从李宽在观狮山书院格物学院提出了力学的几個基本定律，并且推出了标准的计量单位之后，观狮山书院内部对科学的研究有了非常大的进步。 像是物体的密度這些东西，现在已经慢慢的有了一個相对标准的数据给出来作为参考。 所以王忠奇說的這话，不仅李宽能够听懂，其他人也基本上听懂了個大概。 就连刘界，此时的脸色也有点变化。 似乎自己之前的判断太過草率了？ 但是事已至此，也只能让王忠奇继续說下去了。 “大胆猜测，小心求证，這是我一直喜歡挂在口中的话，王忠奇，你的這些猜测很有道理，完全可以去试一试。那你最近的思考，有什么结果不？” “有的，楚王殿下，有结果了！虽然我還沒有办法准确的测量出浮力的大小，但是我却是可以证明浮力跟哪些东西有关系，也可以证明铁船完全是可行的！” 听到這裡，王忠奇再傻也是知道李宽的态度了，脸上开始露出了激动的表情。 自己的铁船，终于要有实现的希望了嗎？ “哦，你是怎么证明浮力的大小跟什么有关系呢？” 李宽脸上的好奇心是越来越重了。 這個证明方法，对于李宽来說是轻而易举的，但是对于大唐的人来說，如果能够找到一個严谨的方法，那么就很不一样了。 “是這样的，我专门去购买了一些弹簧，简单的制作了一個弹簧侧力计，用来测量物体的重量和受到的力。当然，我得承认，這個弹簧测力计不是特别的准确，我也只是初步的研究出了弹簧的规律，在刻度上进行了一些标记。但是這已经足够证明我想要证明的东西了。” 王忠奇的脸上，露出了一丝羞涩的表情。 显然自己沒有设计出完美的弹簧测力计，让他觉得有点惭愧。 “嗯，你继续說！” 李忠脸上露出一副鼓励的笑容。 “我制作了两個体积相同的铁块和铜块，准备了一個大烧杯，裡面装了大半杯的水，然后把铁块挂在了弹簧测力计上面，缓缓的放入水中。除了进入水裡的過程中，弹簧测力计的数值在不断变化。当铁块完全沒入到水中的时候，不管铁块在什么位置，弹簧测力计上面的数值都沒有变化了。 之后我又使用了铜球来做這個测试，结果也是一样的。所以我断定浮力的大小跟物体在水裡面的位置沒有关系。不管是深一点還是浅一点，受到的浮力都是一样的。” “不是应该沉的越深，浮力越大嗎？” 一旁的刘界听了王忠奇的话，忍不住再次的问出了一個许多人都想当然的問題。 “我最开始也是這么想的，但是从实验的结果来看，浮力的大小跟物体浸沒在液体中的深度无关。” 王忠奇的脸上，开始变得镇定了起来。 只要說到具体的实验，他的情绪就能变得非常平静。 “接着我又继续確認物体的浮力大小跟浸在液体裡面的体积的关系，很显然，物体浸沒在水中的体积越大，受到的浮力越大，這根刚才曹冲称象的时候在船舷上刻线的做法，是相互吻合的。” “之后我還把铁块浸沒在水中、浓盐水中、油中，发现了物体受到的浮力大小，還跟液体的密度有着必然的联系，与此同时，我也发现了一個浮力最重要的规律。” 王忠奇說到這裡的时候，忍不住停顿了一下，看了看李宽和刘界。 果然，刘界忍不住问道：“什么规律？” “那就是浮力的大小，跟物体的密度完全沒有任何关系！换一句话說，木船和铁船受到的浮力带下，跟木头的密度或者铁的密度沒有任何的关系！這說明铁船的方案，是完全可行的！” 王忠奇不由得提高了自己說话的声音。 “啪啪啪！” 李宽沒有去管刘界的脸色难看不难看，而是忍不住给王忠奇鼓起了掌。 這個小小的实验，听起来一点也不难，随便找個学员都能重新去做。 但是得出的结论却是非常的有意义。 “王忠奇，你這個思路非常的清晰，我完全同意你的推测！接下来，你可以将你的实验和设想整理成一篇论文发表在《科学》杂志上，学院也会按照你的提案划拨一笔经费给你，让你去试着研究铁船的制作！” 李宽的话，让周围不少学员羡慕不已。 《科学》杂志创建至今，观狮山书院的学员想要在上面发表文章，变得难度越来越大了。 因为他们不仅要面对书院内部的同窗的竞争，還要面对大唐所有人的竞争。 因为《科学》杂志如今是面向所有人开放，不管是长安城各個书院的学员，亦或是作坊裡的匠人，都可以将自己的文章投到《科学》杂志上发表。 一经采用，不仅立马可以获得不菲的稿酬，還能获得巨大的名声，可谓是名利双收。 “多谢楚王殿下，学生必定不辜负楚王殿下的期盼，早日把能够实际航行的铁船制作出来！” 王忠奇强忍着心中的激动，弯着腰给李宽鞠了一個躬。 “不用谢我，這是你应该得到的！观狮山书院鼓励大家勇于创新，勇于开拓进取。你這個铁船的方案，你可以从几個方面好好的思考一下。首先就是铁板与铁板之间的连接，使用什么方法是最简单的呢？還有铁板的耐腐蚀問題，有沒有什么方法是可以减小河水或者是海水对船身的腐蚀速度？這些都是需要思考的問題，只有解决了這些問題，铁船才有可能真正的纵横大海，为大唐的发展添砖加瓦。” 王忠奇能够走到這一步，李宽自然是不介意再扶上马，送一程。 “对了，你那個弹簧测力计，我觉得是一個很好的东西，你可以好好的深入研究一下，找到浮力的准确计算公式，這对观狮山书院格物学院的发展来說，是非常有意义的！” 临走的时候，李宽再次提出了一個要求。 大唐如今太缺少必备的实验器材了，要想推动科学技术的发展，基础的实验器材是不可缺少的。 “楚王殿下，要不书院专门划拨一处院子出来，给到王忠奇来研究弹簧测力计？甚至可以帮他成立一個忠奇制作所，专门研究這些东西。” 刘界知道自己今天在李宽面前丢分了，赶忙出来抢救。 “可以，具体的事情你看着办吧！”