金樾听得头昏脑涨,心里面明白沈方所讲的乃是航海所必须学会的知识,但一时之间如何能全部理解。直到听到六分仪三个字,立即竖起耳朵仔细倾听。
沈方在黑板的地球上面的赤道、南、北回归线位置各画了一条线。“为了便于说明,先约定一下参照物的名称,这条线,是离地球自转轴最远的一条线,叫做赤道;这条线叫做北回归线,是太阳直射北半球最远的点,经过了大周的广南东路和广南西路,我们昌国县就在北回归线以北;这条线叫做南回归线,是太阳直射南半球最远的点;我们把平行于赤道的线称之为纬度,垂直于赤道的线称之为经度;一个圆360度,由此可见从赤道至北半球的顶点和南半球的顶点都是90度,分别称之为北纬90度和南纬90度。还记得北回归线所在的纬度吗?正是23度26分,等于90度减去自转轴与地球黄道的夹角。因为地球不停旋转,无法确定经度的初始参照点,所以经度只能反映两个地点之间的相对位置,为了便于标注地理位置,我们可以把昌国县夫子庙所处的位置经度设为0度。然后向东为东经0度至180度,向西为西经0度至180度。为了便于计算两点之间的距离,把一分,也就是经度或纬度一度的六十分之一的长度称之为一海里,大约相当于三里又一百二十丈。把每半个时辰一海里的速度称之为一节。”
“昌国县离杭州大约110海里,按目前快船10节的船速,大约六个时辰可以抵达。”
“若想知道某地的纬度,只需测量出某地的高度角,也就是太阳光与地平线之间的夹角便可以求出。刚才我给大家讲了,夏至这一天,太阳直射北回归线,这时太阳直射地球纬度是北纬23度26分,冬至这一天,太阳直射南回归线,这时太阳直射地球纬度是南纬23度26分。而太阳直射地球纬度从北纬23度26分逐渐变为南纬23度26分,再逐渐变回北纬23度26分便是一年,共365天。知道今天的日期,很容易知道通过与夏至之间的时间差,而知道太阳直射地球纬度。如果测量纬度的时间在春分至秋分之间,那么所处的纬度就等于,90度减太阳此时的高度角再减太阳直射地球纬度;如果测量纬度的时间在秋分与春分之间,那么所处的纬度就等于,90度减太阳此时的高度角再加太阳直射地球纬度。”
沈方看到底下观众一脸茫然的样子,慈航师太干脆闭上眼睛念起阿弥陀佛。沈方冲着讲台下的听众笑道,“各位,听明白了没有?”
顾弘章站起来说道,“二公子,听你讲起来似乎很容易,但理解起来却很难,倒是地球围着太阳转,月亮围着地球转,地球自转轴有偏角,地球是圆球,这些实在是骇人听闻,但却能解释一切自然现象,不由我等不相信。”
“如果真想搞清楚,需要经常思考学习,才有可能。不过对于设计制造六分仪而言,这些知识已经足够了。”
“接下来便是经度。经度其实好测量,只要有时钟可以计时,便能够推算出来。例如在昌国县夫子庙正午之时,将时钟启用后,向东航行,航行到海上某一地,正午之时,时钟显示的是巳正,那么两地之间差一个时辰的经度,可知当地的经度乃是东经30度。同理,如果西行到大周某州县,正午之时,时钟显示的是未正,那么两地之间也是一个时辰的经度,可知当地的经度乃是西经30度。所以只要能取到当地正午之时的时间,与起始地正午之时的时间一比较,便可知道其详细的经度。”
“所以使用六分仪只能测量出纬度,而使用钟表可以测量出经度,钟表和六分仪同时使用便可以确定测量者的精确位置。”
“各位大工,你们来昌国技术学院的第一件事,便是制作钟表和六分仪。只有能制作出精良的钟表和六分仪的人,才可以成为大匠。当然,你们只需要跟着我制作就可以,我会将六分仪和钟表的详细图纸在课堂上与大家分享,然后大家便可以去不断地打磨材料。”
“三哥,我也想跟着做!”沈德虎头虎气地说道。
“行,你和蕙儿想做就跟着我一起做吧。”
“昌国技术学院第一次公开课就是这些,希望大家明白一件事,生活中每一件事,都有其中的理,虽然儒家、道家、佛家都认同这个事实,但他们只是抽象地去赞美其中的奥妙。我们研究技术的人,就应该从这些事理中,找到其中存在的规律,而这也是建立昌国技术学院的初衷,我不希望在座的大工,跟着我照猫画虎,抱着能做出钟表和六分仪来,就万事大吉的念头,而应该去仔细思索,为什么需要这样做,能不能继续改进。”
“为了检验大家所学的成果,我提个问题,看看有没有人能够答上来。春分这天,在某地测量太阳的高度角是60度,那么此地的纬度是多少?”
长达四五个呼吸的沉默。今天上午的培训可以说是成功的,让上百人知道地球是圆球,原来日出日落是因为地球自转,一年四季变化是因为地球公转。但同样也是失败的,几乎没有人能听得懂那些枯燥的道理。在沈方准备公布答案之前,他发现王可儿的眼神中有一丝犹豫,“可儿,你可知道答案?”
“我猜是北纬三十度,因为春分这天,太阳直射地面纬度为零度,九十度减去高度角六十度,再加上零度,正好是三十度。”
“没错,答案是北纬三十度,也正是昌国县的纬度。而且在春分或秋分这天,都可以用这种方法快速计算出来某一地的纬度。”
很多人记住了这个特殊的时间。
沈方的第一堂课在昌国县造成了极大的轰动效应,无论是酒肆茶楼,还是勾栏瓦舍,都在传诵着沈方讲的骇人听闻的知识。
“大地是圆的!沈家二公子把大地叫做地球!”
“那大周的另一边的人怎么办?”
“另一边没有人,他们都会来我们这一边!”
“地球绕着太阳转,才有了四季。”
“这就是沈家二公子胡言乱语了,明明每天太阳绕着大地转,包括星星和月亮都绕着大地转,我们这里的大地才是中心。”
“月亮也是个球体,绕着地球转。”
“月亮如果是球体,还不落下来?明明月亮和太阳一样,只是一副更亮的画而已。”
公开课结束后,慈航师太感慨地问道,“方儿,这么多知识是何人传授?”
“复生之后,脑袋里面多了不少另一世的记忆,这些知识是每个人都知道的常识,徒弟在岱山组建学院,就是为了证明这些常识的存在。”
“如你所说,太阳、月亮乃星球,那极乐世界又在何处?”
“师尊,极乐世界只存在于精神世界中,在物质世界中并不存在,物质世界总会成住坏空,无法久存,而精神世界却可以永存。”
“那为师亲自验证的极乐圣境呢?”
“幻相!凡所有相,皆是虚幻。”
慈航师太有些失落,她虽然已进入出神境界,达到了佛教中常说的登地菩萨的果位,对各种因缘有灵敏的感应,但毕竟离还虚境界还远,无法接受尚需连续破幻的事实。
“阿弥陀佛,方儿慧根深厚,不研习佛法,实在可惜。”
“师尊,徒弟有一言相告,每一个凡夫都是佛法化生而来,从生到死,周遭充满了佛法。何需专门研习?倒是此生,如能随心所欲,做该做的事情,才是转生为人的意义。”
“阿弥陀佛,善哉,善哉。”慈航师太竟不能答,将王可儿留在翁山,独自回珞珈去了。
七月二十一未时初刻,昌国县夫子庙的大教室里,前来学习的只有被选中的大工和部分匠头,大部分匠头和一些原本抱着兴趣前来旁听的百姓、坊工,经过昨日的公开课,纷纷打消了跟着学习的念头。大工们若不是有晋升为大匠的目标,估计今日便有一多半会打退堂鼓。
王可儿、沈蕙、沈德三人坐在最前面,面对未来的课程没有一丝畏惧。
再苦再难还会难过数年如一日的晨练?
每个学员手里都拿着两张雕版印刷好的六分仪和钟表结构草图,沈方准备用几天的时间,先将六分仪做出来。
六分仪的结构包括两大部分。第一部分,包括架体、分度弧、望远镜、半透明半反射的地平镜,都是固定住的。另一部分,是可以旋转的指标臂,以及固定在指标臂上的指标镜。
架体呈六十度,左侧架体是一个安装有地平镜的铜架,右侧架体是标识为0刻度线的铜架,在与地平镜中线水平的位置安装有一个小型的望远镜,用来观察地平线和指标镜反射回来的太阳。左右架体之间是标有0到120度刻度的分度弧,指标臂每旋转1度,分度弧便计数为2度,这个计数便是太阳的高度角。
地平镜与指标臂归零时的指标镜及0刻度线平行,当六分仪垂直于地面时,这三条线都与地面呈六十度夹角。
相对画着密密麻麻的齿轮等零件的钟表图纸,六分仪显得结构特别简单。
“各位大工,今天先给大家讲解六分仪制法,以后每天上午各位大工先根据图纸进行试制,午后,按四个系进行分班,进行分别教学,和六分仪、钟表一样,我只会讲原理,给图纸,下来需要大家不断地学习和练习,想凭几节课理解学会万无可能。”
“这个六分仪看似结构简单,但其中有三个难点,其一,地平镜需要做成半透明、半反射镜,而指标镜则是反射镜。其二,望远镜需要打磨出凸透镜和凹透镜。其三,指标臂需要制作一螺旋仪,每转一圈,指标臂移动一度。”
“这三个难点,其实也是三个价值万金的产品,并不逊色于玻璃!”
沈方只用一句话,就把全场学员的积极性都调动了起来。玻璃的利润,在场的沈氏产业的大工无人不知,如今玻璃厂正在按沈方的意思进行快速扩张,以其供不应求的销量,一个月就可以收获近百万贯利润。而沈方一下子以将抛出三个重磅产品,怎能不让他们心动。
坚持来参加学习的金樾、邱高杰、顾弘章三人更是竖起了耳朵,特别是邱高杰,一副欲言又止的样子,让沈方看着好笑。
“邱大哥,你不必紧张,这地平镜、指标镜、凸透镜和凹透镜只会用到你的玻璃,不会涉及到玻璃配方和工艺。”
邱高杰放下心来,平复了心情,继续倾听。
“邱匠头的玻璃厂生产的玻璃,在座的大工都已见过。你看窗户上面那些透明玻璃,如果在玻璃后面贴上一层锡箔,大家觉得怎么样?!”
学堂里面顿时想起交头结耳的声音,有一个年轻的大工高声说道,“二公子,锡箔本身反光,贴在玻璃上面,肯定也能反光,而且还破不了。”
“这就是镜子,实际操作时,还需要倒上水银,水银能够很好地溶解锡,使其变成一种粘稠的银白色液体锡汞剂。这种锡汞剂能够紧紧地粘附在玻璃上,为了防止锡汞剂被刮花可以在后面再刷上一层漆料。”
“类似的,还有镀银法、镀铝法,用银、铝来取代锡做反射物,不过以现在昌国的工艺水平,还是用锡汞剂更容易一点。”
“用锡汞剂法制作的镜子远比铜镜更加清楚,而且不需要象铜镜一样经常打磨,可以用很长时间才会发黄变色,更重要的是制作成本很低,可以裁制成各种规格和型号的镜子。比如手镜、化妆盒镜、台镜、穿衣镜等等。当然也可以制作六分仪所需要的地平镜和指标镜。”
邱高杰还有从玻璃厂来的大工们心里面象长了草,这就想回去试着去生产玻璃镜。至于锡箔以邱高杰他们生产玻璃的经验,无非是将提纯后的锡锭压成锡板,然后用滚筒将加热后的锡板不断地压薄即可。当然如果李老黑愿意生产,邱高杰倒很愿意直接购买成品,要知道他的水力车机现在生产玻璃所创造的价值,远远大于专门腾出来进行锡箔生产所节省的采购成本。