第五十八章 力学初探(一):投石机试制 - 杠杆之威
赤野丰收的余韵尚在悬巢城上空萦绕,那沉甸甸的粮仓带来的不仅是饱暖的安心,更是一种沉甸甸的责任。华胥国日渐富足的名声,如同投入平静湖面的石子,涟漪正缓缓荡向洪荒的更深、更暗处。一些不怀好意的窥探,如同荒野中的饿狼,开始在人族疆域的边缘若隐若现。
这一日,格物院深处,一间新辟的、戒备森严的工坊内,气氛凝重而肃杀。工坊中央,矗立着一具庞然大物的雏形——那便是根据昊 的构想,由有巢氏 亲自督造的第一台“投石机”原型机。
此物高约三丈,主体结构由数根合抱粗的硬木构成,形似一个巨大的、歪斜的“丿”字。长端是一根近十丈长的巨大抛竿,以坚韧的兽筋绞合固定,前端设有一个以柔韧藤条编织的兜网,用以盛放石弹。短端则是一个巨大的木框,里面堆满了作为配重的巨石,以粗大绳索通过顶端的滑轮与抛竿尾部相连。
有巢氏 穿着一身沾满木屑和汗渍的短打,古铜色的脸庞上带着疲惫与亢奋交织的红晕。他围绕着这具凝聚了工匠们心血与格物院最新力学知识的造物,如同审视着自己即将成年的孩子,目光灼热,又带着一丝难以言喻的紧张。
“圣师,”有巢氏声音沙哑,指着投石机,“结构已按您所示搭建完毕,各处榫卯、捆扎皆反复校验。只是……”他顿了顿,眉头紧锁,“初次试射,效果……甚不理想。”
他挥手示意,几名负责操作的力士立刻行动起来。他们奋力砍断拉住抛竿尾部的保险绳,沉重的配重框轰然下坠,通过滑轮拉扯抛竿尾部!只听“嘎吱”一声令人牙酸的巨响,巨大的抛竿猛地扬起,前端兜网中的一块百斤重石被甩飞出去!
然而,那石弹并未如预期般划破长空,砸向远方的目标。它只是在空中歪歪扭扭地飞行了不到五十丈,便如同喝醉了酒般,一头栽落在地,溅起一片尘土,连预设在百丈外的草人阵列的边都没摸到。非但射程不足,石弹飞行轨迹也极不稳定,毫无准头可言。
工坊内一片寂静,只有抛竿回落时发出的“嗡嗡”余响。参与制造的工匠们面露沮丧,低头不敢言语。这结果,与他们投入的巨大人力物力相比,堪称惨淡。
昊 静立一旁,神色并无意外,更无责备。他深邃的目光扫过投石机的每一个部件,从抛竿的弧度,到配重框的大小,再到滑轮与绳索的连接点。
“莫要气馁。”昊平静开口,打破了沉寂,“此物非是石斧火塘,其理更深,其构更繁。初次不成,正在情理之中。关键在于,需明其为何不成。”
他缓步走到投石机旁,伸手抚摸着那粗糙的抛竿。“有巢氏,你观此物运作,其发力之根本在于何处?”
有巢氏凝神思索,答道:“在于配重下坠之力,通过绳索,传导至抛竿,从而将石弹抛出。”
“然也。”昊点头,“此过程,可视为一种特殊的‘杠杆’。” 他引出了这个全新的概念。
“杠杆?”有巢氏与周围工匠皆露疑惑。
昊随手从地上捡起一根木棍和一块石头。他将木棍中间搭在一块小石头上作为支点,一端用手轻轻下压,另一端便轻易地撬起了那块大得多的石头。
“看,”昊演示着,“此棍便是‘杠杆’,中间支撑处为‘支点’。吾手下压之处,为‘力点’,撬动石头之处,为‘重点’。以小力,可撬动重物,便是借了这‘杠杆’之力,放大了吾等所施之力。”
他指向巨大的投石机:“此投石机,亦可作如是观。那配重下坠之力,便是施加于‘力点’(抛竿尾部)之力;石弹被抛出,便是‘重点’(抛竿前端)之效。而抛竿围绕转动的轴心,便是‘支点’。”
众人顺着他的指引看去,原本复杂无比的庞然大物,其核心原理顿时变得清晰起来!
“然,杠杆之效,并非一成不变。”昊继续深入,他以真元在空中幻化出杠杆模型,演示着不同情况,“‘力点’距‘支点’之远近,谓之
