第49章 阻力实验(1 / 2)

清晨的阳光透过矿洞顶部的裂隙,在地面投下斑驳的光斑。程明站在新搭建的实验台旁,看着五名弟子围着三张石桌好奇地打转。石桌上摆着三个一模一样的陶缸,分别装着清水、粘稠的灵液和空无一物 —— 代表三种介质:水、灵液与空气。每个陶缸旁都放着十根打磨光滑的杨木棍,棍身刻着均匀的刻度,末端系着红色绸带。

“今日学阻力。” 程明拿起一根木棍,在空气中随意挥动,绸带轻轻飘动,“你们每天挥剑、走路、甚至呼吸,都在对抗阻力。格物学要做的,就是找到这看不见的力的规律。”

王铁搓着粗糙的手掌,铁匠之子的他对 “力” 有着天然的敏感:“程先生,阻力就是挡着咱们使劲的东西?就像拉风箱时风的反劲儿?” 他去年帮父亲拉风箱时,胳膊被那股无形的阻力磨出了厚厚的茧子。

“正是。” 程明赞许点头,将木棍垂直插入水缸,红色绸带在水面漂浮,“现在,每个人用相同的力气,让木棍从缸底匀速升到水面,记录所用时间和感受。”

五名弟子立刻行动起来。王铁性子最急,握住木棍猛地向上提,水花四溅中,他却 “咦” 了一声:“不对劲!看着水软乎乎的,提起来咋这么沉?” 他的脸憋得通红,木棍在水中摇摇晃晃,绸带歪斜着划出不规则的弧线。

林芽则细心得多。药童出身的她习惯了搅拌药汁,双手平稳发力,木棍垂直上升,绸带始终保持水平:“先生,水好像在推木棍侧面,速度快的时候,推力更明显。” 她盯着木棍上的刻度,认真记下 “从缸底到水面,用时三息”。

沉默的石 ers 石冬跪在水缸前,额头几乎贴到缸沿。他的手指贴着木棍表面,感受着水流划过的触感:“不同深度阻力不一样,缸底的水更‘稠’。” 矿工后裔对介质密度的变化有着惊人的直觉,这是常年在矿井中搬运矿石练出的本领。

程明在石板上记录数据时,注意到少女苏巧正盯着水面的波纹发呆。她的木棍悬在水中一动不动,纤细的手指在刻度上轻轻点动:“先生,要是木棍斜着会不会省力?” 她试着将木棍倾斜 30 度,果然发现上升速度快了些,绸带的飘动幅度也小了。

最后动手的是书生周砚。他没有立刻提木棍,而是先在纸上画了个水缸的剖面图,标注出深度和木棍长度,才慢条斯理地操作。当木棍升到水面时,他推了推不存在的眼镜:“水的阻力与速度有关,越快阻力越大,符合昨日学的二次函数特征。” 虽然还没完全掌握数学公式,但他已经开始尝试用理论解释现象。

第一轮实验结束,程明将石板上的数据圈出重点:“王铁用时两息但轨迹歪斜,因为发力过猛导致阻力剧增;林芽匀速上升用时三息,阻力稳定;苏巧倾斜角度省力,说明接触面积影响阻力大小。” 他用木炭在石板上画了个流线型:“物体与介质接触的面积越小,形状越光滑,阻力就越小。”

“就像鱼!” 林芽突然拍手,“我在药池见过锦鲤,身子圆溜溜的游得最快,扁平的鲫鱼就慢得多!” 她常年帮丹房换水,对水中生物的习性了如指掌。

程明笑着点头,指向第二个装着粘稠灵液的陶缸。这缸灵液是用灵泉活水加入茯苓粉熬制的,密度是清水的三倍,表面泛着淡淡的灵光。“现在试试这个,注意感受阻力变化。”

这次弟子们都谨慎起来。王铁深吸一口气,缓缓向上提木棍,刚移动半尺就额头冒汗:“乖乖!这玩意儿比泥浆还粘!” 木棍周围的灵液形成漩涡,将绸带紧紧裹在棍身上,仿佛有只无形的手在往下拽。

石冬的嘴唇抿成一条直线。他的木棍上升速度最慢,却最稳定,指尖传来的阻力让他想起在矿洞搬运粘稠的矿浆:“灵液会‘粘’着木棍,速度慢的时候阻力小,快了就像被粘住。” 他发现当木棍静止时,灵液会慢慢包裹住棍身,形成一层薄膜。

苏巧尝试了不同的倾斜角度,最终发现 45 度时最省力:“接触面积小了一半,阻力也少了一半。” 她的手指在木棍刻度上快速计算,很快得出了近似的比例关系。周砚则专注于记录不同深度的阻力差异,发现灵液的阻力随深度增加呈线性增长,这与清水的规律截然不同。