說笑間,眾人來到了參天古木掩映中的書院門前。
在香山書院周圍,廣種著無數高大的玉蘭,樹齡都有幾十上百年,為這個年輕的學校,平添了幾分底蘊。學校的大門樣式簡樸古拙,以兩根圓柱體的灰色花崗巖石柱為底座,以一個同樣材質,帶有刻花的等腰三角形為門頂。
陽刻在門上的‘香山書院’四個字法度嚴謹,毫不張揚,卻是當今圣上御筆親題。
走進幾何圖形組成大門,眼前一片開闊,乃是書院操場。操場中央,有一座白墻黑磚,由正方形和圓形圖案組成的高高塔樓,那是原先寺廟的鐘樓……
按照趙公子的方案,負責監工的王武陽,將鐘樓加高了一倍。鐘樓頂部安裝了鐘機房,南北兩面各安裝了直徑兩米的向外圓鐘面,為書院晝夜報時。
雖然西洋鐘已經成為大明頂級富豪家中的標配,但就是照著人家的結構仿制,也依然用了弟子們大半年時間——目前鐘機房里的零件,九成都是硬木所制,不過每天誤差不超過五分鐘,先湊合用幾年應該不成問題。
在吃透了鐘表原理后,天才的弟子們還用黃銅制造了一個偌大的地球儀,安裝在塔尖上。地球儀可以隨時間轉動,一天轉一圈。
于是王錫爵這個文科男,將這座塔樓稱之為‘科學頂個球’。
因為趙昊斥巨資建這座鐘樓,并不只是為了報時,他還在鐘樓內部,安裝了一個巨大的傅科擺。
為每個書院安裝一個傅科擺,作為科學的象征,是趙公子一直以來的夙愿。
此物就是一個單擺而已,用途是證明地球自轉。但為了達到觀測效果,所以要建的足夠大。
長長的鐘擺有二十丈長,擺錘重五十六斤。懸掛塔樓內部頂端的橫梁上,橫梁和鐘擺連接處,是經過特殊設計的,以使摩擦減少到最低限度。
這種擺慣性和動量大,因而基本不受地球自轉影響而自行擺動,并且擺動時間很長。
鐘擺底端鑄有一支鐵筆,每次擺動會在下面平攤的白沙盤上留下一道劃痕。
按照人們的經驗,鐘擺應該始終在一個平面上往復擺動,所以在沙盤上只留下一道劃痕。
但觀測它實際的擺動軌跡,人們就會發現鐘擺每次擺動,都會稍稍偏離原軌跡,并發生旋轉。
而且在不同的緯度上,轉動周期是不一樣的。比如在北京,鐘擺的軌跡是順時針方向,30小時一個周期。
越往南轉動幅度越小,周期越長,在南京和廣州就能觀測出明顯區別。如果在赤道上建一個傅科擺,它將不會發生轉動。要是將來在南半球上建一個,轉動還將變成逆時針,從而用事實簡單清楚的證明了,地球是在圍繞地軸旋轉的。
不過目前只有玉峰書院建有另一個傅科擺。當昆山來的弟子們發現一模一樣大小的傅科擺,在北京的轉動周期,居然縮短了十八個小時后,完全符合用書上公式計算的結果。就已經讓弟子們對地球是一個圍繞軸心轉動的圓球,深信不疑了。
因為還不信的都被開除了……