“此乃学生们依据古籍所载‘水碓’原理,加以简化改进的‘水乐装置’。其关键,在于根据水流速度、齿轮齿数、槌重与铜片音高,计算并调整齿轮比例与槌臂长度,方能成乐。”
她边说,边示意周小姐上前,周小姐虽有些紧张,但还算镇定。
她拿起旁边一个小算盘和一张写满算式的纸,简明扼要地讲解了其中用到的比例和转速计算。
周围渐渐聚拢了更多人。
女子动手做机巧之物本就少见,竟还能说得头头是道?更妙的是那叮咚水乐,清越有趣,与周围景致相得益彰。
接着,陈夫子带着赵小姐等人,演示了那个“省力吊架”模型。
用一个小小的模型,仅凭一根细竹竿和几个滑轮,一个女孩便能轻松吊起远超其力量的重物。
陈夫子同样讲解了其中的杠杆原理与滑轮组合的省力计算,并让赵小姐现场用算筹演示了不同情况下力与力臂的关系。
最后,张倾词亲自出场,指着水榭对面一座小假山,说道:
“今日春光明媚,不如我们以这假山为题,玩个小游戏——不攀爬,只用手中工具与算学,估算其高度几何?”
她让孙夫子带着两名学生,使用那套简易测绘工具——带刻度的竹竿、水平绳、重锤等。
在假山前后选点测量影长、角度。
数据很快报回,张倾词与几位学生就在水榭的石桌上,铺开纸笔,运用勾股定理和相似三角形原理,当众演算。
步骤清晰,公式明确,虽计算稍显复杂,但在张倾词条理分明的讲解下,竟让人能看懂个大概。
不多时,结果得出:“约二丈一尺。”
立刻有好奇的太监取了长竿去实际测量,回报:“二丈零八寸!”
虽有几寸误差,毕竟工具简陋,但已足够惊人!
一时间,水榭周围惊叹声四起。
“妙哉!以算学测山,闻所未闻!”
“这些女子……竟真懂勾股?”
“那水车、吊架,亦非寻常闺阁所能为!”
“这懿范学堂……教的竟是这些?”