“许先生,听我表哥说您的船不需要风帆就能跑的很快,请问是以什么为动力驱动的呢”方以智果然是个好奇宝宝,一见面就问上了问题。
许东一向十分注重发现科技人才,看到方以智对此感兴趣,而且知道方以智后来能够名列明末四公子,学问肯定是好的,还很有气节,便也动了收才之心。
便跟他详细讲解了螺旋桨的驱动原理,顺便讲了下作用力与反作用力的关系问题。为了便于理解,许东问道:“为什么爆竹能够飞上天”
“这个,应该是爆竹尾部喷出了火花。”方以智答到。
“是的,不过爆竹尾部喷出的不是火花,而是是火药燃烧后的高温气流,这个气流是有重量和速度的,这个重量和速度相乘,就是爆竹的喷射力,根据反作用力原理,爆竹就得到一个同等的向上推进力。我们划船也是一样的,明明是向后用力,得到的是向前的推进力。”
“哦,原来如此啊。”众人恍然大悟。
“那爆竹飞了一段时间,为什么会掉下来,而不是一直往天上飞包括我们所有的东西扔到天上,最后都要掉到地上来”许东接着问。
“是啊,为什么都到掉到地上,这是一个常识,但什么原因我也百思不得其解,还请许先生解惑。”方以智恭敬道。
“这就涉及到另外一个定理,叫做万有引力定理。我们都知道磁石是能够相互吸引的,这种吸引力叫做磁力。但就算不是磁石,任何有重量的物体之间都是有吸引力的,所以叫万有引力。只是平常物体的相互引力非常小,我们感觉不到。
这个万有引力与物体的重量成正比,重量越大引力越大。因为我们所处的大地,我称之为地球,重量非常之大,所以地球上的所有物体都要被它的引力所吸,就是东西自然都要掉落到地上。”
“原来如此,那地心说是不是也是这个原理,月亮、星星都被地球所吸引。”
根据史料记载,方以智酷爱自然科学知识,自幼塾中诵读之余,即好穷物理,曾谓“不肖以智,有穷理极物之僻。”(《物理小识》卷五)明清之季,西学东渐,方以智一面秉承家教,以《易》学传世,一面又广泛接触传教士,学习西学。
经过孜孜不倦的努力,他终于在哲学和科学两方面都取得了很大成就,达到了相当的高度。
特别是他结合中国传统的天文学和当时传教士传入的西方天文学,讨论了地心学说、九重天说、黄赤道、岁差、星宿、日月食、历法等天文学问题。还曾根据西方用望远镜观天发现金星有周相变化的事实,提出了金星、水星绕太阳运行的正确猜测。可是说是个当时的科学牛人。
“天体之间的运动也都遵循万有引力原理,地心说、日心说等都有一定合理性,但又不全面。
因为宇宙十分浩瀚,天上繁星璀璨,代表的都是一个个天体。天体又由许多小体系构成。
比如,地球和月亮就构成了地月体系,月亮被地球的引力吸引,围绕地球旋转,所以有月升月落,这算是以地球为中心。
但地月体系又是太阳系中的一个小体系,我们地球、金星等都围绕太阳旋转,因为太阳的重量要大得多,这又算一个以太阳为中心的体系。”
“那太阳系呢”方以智接着问。
“太阳系自然也不是宇宙的中心,天上有这么多星星,太阳系之占了很小的一部分。但天体之间相距都很遥远,观测非常不便,很多问题还需要我们去探究。”以古代人的认知水平,许东也不可能都整个宇宙的构造之类一股脑都抛出来。
“既然天体间有引力,那月亮为什么不掉到地球上”方以智接着问。
“这是因为天体间除了引力外,圆周运动还会产生离心力。比如马车速度太快转弯时,有时会向外翻倒,就是受离心力影响。还有一个更简单的例子,玉杰你去找一个合适捆绑的重物和一个绳子来。”许东说到。
接着一行人来到院子里,许东让方以智旋转捆好重物的绳子,并让他加快速度,再让他停下来。
然后问道:“旋转绳子的过程你有什么感觉”这时,林家不少人都好奇地围了过来,连林家小姐林玉熙也过来围观了。
“感觉绳子要往外飞走,转的越快这股力量越大。”方以智认真回味后回答。
“这就是离心力,旋转速度越快离心力越大。因为月亮绕着地球高速旋转,产生的离心力和地球引力相互抵消,所以月亮不会掉下来。”许东解释道。
“许先生真是学究天人,请一定要收下我这个学生,先生在上,请受学生一拜。”方以智激动之下便要当场拜师。
“哈哈,拜师之事再说,我们平辈相交,共同探讨学问即可。”许东说到。
此时,林府管家跑来说:“夫人、公子,老爷服了药之后已经退烧了,现在人也清醒了,想见一见许先生。”
“哦,这么快就退烧了,那我们先去看看老爷吧,许先生请。”林母说道。
许东便和林母一家人去了后宅主卧,之见林正恩已经从床上靠着垫子坐起来了,人也精神多了。见到许东进来拱手道:“许先生,恕老夫有病在身失礼了。”
“不敢当老大人先生之称呼,我的字是泽生,老大人唤字即可。”许东道。
“那老夫就不客气了,泽生救了我家玉杰,这次又救了老夫一命,此恩重若泰山,林家上下必铭记在心,泽生但有所需,尽管吩咐啊。”林正恩说道。
“能在茫茫大海上搭救到玉杰,这都是缘分。这次能帮助老大人退烧,也是机缘巧合,我们刚好带了特效退烧药,老大人不必挂齿。我此来南京确实有些事情,如有需要也会请老大人帮忙的。”许东说道。
“但有吩咐,林家上下必全力以赴。马上到中午了,先在家里吃个饭,老夫现在这身体还陪不了,夫人您安排下家宴,好好谢谢泽生。下午再让玉杰具体领受你的吩咐。”林正恩对人情世故十分在行,几句话说的让许东听着很舒服。
中午,在林府的小餐厅,林母、林玉杰兄妹三人加上方以智陪同许东吃饭。席间林母先说道:“这里没有外人,我也就托大唤一声泽生了,我们一起举杯,感谢泽生救了玉杰和老爷。”
于是林家老小一起举杯敬酒。许东也端起酒杯说:“老夫人客气了,救命之恩就此揭过,以后就不提了,我跟玉杰、以智一见如故,很是投缘,都是应该的。”
“泽生真是大气,那不知你这次来南京有何安排,需要林家协助的尽管开口。”林母接着说。
“我这次来南京,主要是要打通商路。现在朝廷没钱,皇上允许我们长岛卫自筹资金养兵,当然要靠商业来赚钱了。
我们已经开通了到对马和日本的海贸航线,而且玉杰肯定也讲了我们长岛的船速度是普通商船的3倍以上,而且不受风向影响,可以说有很大的优势。但北边货物较为匮乏,需要在江南这边寻几个稳定的供货商。
这个林家如有现成货源,我们可以合作一下,如果没有去市场上找货还是容易的。还有就是我们长岛的商行也准备在南京开个分店,昨天已经去看过选址了,后续有些手续可能还要玉杰帮忙跑一跑。”许东把来南京的主要目的说了下。
“这个没问题,家父在应天府任同知,打招呼办个手续应该方便的。许先生我们还是谈一谈您所说的科学原理吧,我还有很多疑问想请教您呢”方以智连忙插话说。
“是啊是啊,许先生讲的天文知识实在太有趣了,我们住的大地真是一个球吗那下面的人会不会头朝下很奇怪”林玉熙也是个好奇宝宝,轻声细语地问道。
许东顺势打量了一眼林玉熙,面容秀美,身形苗条,充满了大家闺秀的特有的诗书气质,又是一个90分以上的小美女。
“林小姐也对天文知识感兴趣啊。前面讲了,因为有引力,我们都会被牢牢吸引在地球上,而且地球在自转,所为天空就死围绕在地球四周的大气层,太阳根据地球的自转朝升夕落,我们这边出太阳了,地球另一边就是晚上,反之亦然。
所以哪一边都是一样的,都是脚踩大地,头顶天空,不会有头朝下的感觉。”小美女发问,许东自然得认认真真解释了一番。
随后,许东从万有引力引申开来,又跟方以智讨论一番力的相互作用,把经典力学的基本原理大致上说了一下,再次让方以智崇拜的无以复加,极力要求拜许东为师,并跪下说不达心愿不起来。陈玉杰本也想跪下拜师,被林母一瞪眼睛阻止了。
许东考虑自己事情很多,传播科学知识,改变大明重文不重理的传统,确实不能只靠自己,加上方以智确实很有悟性,于是便决定收下这个开门弟子。但跟他明确,辈分各论各的。方以智开心地跳起来,说下午就请他父亲过来主持拜师仪式。