來的物理學結晶。
他每天像個苦行僧一樣在石頭屋裡推導公式。
可如果這片廢土的底層物理規律和地球不一樣,那他學的這一整套普通物理學,在這裡豈不是一堆廢紙?
這就像是拿著一本寫滿地球象棋規則的棋譜,跑去下廢土的圍棋。
滿盤皆輸。
“必須測一下。”
江臨轉身衝回石頭屋。
紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。
他學了那麼久的物理,不能總停留在草稿板上的紙上談兵。
翻開背包,從最底層的雜物袋裡找出一卷尼龍傘繩。
這種繩子是戶外專用的,韌性極好,延展性相對較小。
接著,他找出一把卷尺。
測量重力加速度,在簡陋條件下誤差相對較小的方法,就是單擺實驗。
江臨拿著工兵鏟,跑到營地西側的廢墟裡,翻找了將近半個小時,終於在一個倒塌的混凝土柱子下麵,敲下來一塊比拳頭略小,密度非常大且形狀相對圓滑的金屬礦石。
“就你了。”
“當擺錘正合適。”
回到石頭屋,江臨開始搭建他的簡易物理裝置。
外麵風大,會產生嚴重的空氣阻力乾擾,實驗最好在室內進行。
好在現在的石頭屋被他擴建到了十五平米,高度也有兩米多,空間足夠。
他搬來石塊墊腳,把尼龍傘繩的一端牢牢綁在屋頂那一排作為承重梁的粗鋼筋上。
繩子的另一端,他用繩結將礦石綁緊。
接著用卷尺小心翼翼地測量長度。
從鋼筋的懸掛點,一直拉到礦石的重心位置。
“98.5厘米,不行,湊個整數好算。”
他微微調整繩結,反複測量了三次,確保懸點到重心的距離L,精確地控製在1.00米附近。
至於秒表,江臨拿出舊手機,打開秒表APP。
“呼,準備就緒。”
江臨站在石桌旁,深吸了一口氣。
單擺周期公式他早就爛熟於心:
T=2π√(L/g)。
周期 T 等於2乘以圓周率π,再乘以擺長 L 除以重力加速度g的平方根。
反推過來,隻要他測出擺動周期T,就能算出這顆廢土星球的重力加速度:
g=4π²L/T²。
江臨手輕輕拉起那塊金屬礦石。
為了滿足簡諧運動的近似條件,擺角不能太大,他估算了一下,把拉開的角度控製在5度以內。
他沒有站在最低點計數。
最低點固然容易觀察,但擺錘每一次經過最低點,間隔隻有半個周期。
如果把每次經過最低點都當成一次完整振動,算出來的數據會直接錯掉一倍。
所以他選擇了更笨也更穩的方法。
從左側釋放點開始計時。
他最開始想從左側最高點計時,但很快又否定了這個辦法。
最高點看似好認,可擺錘在那裡速度最慢,人眼判斷反而容易猶豫。
最穩的方法,是盯住擺錘同向通過最低點的瞬間。
每一次從左向右穿過最低點,才算一個完整周期。
“三、二、一,放。”
金屬礦石在重力的拉扯下,劃出一道微小的弧線,向下墜落,越過最低點,然後向右側蕩去,到達最高點後,再次折返。
一來一回。
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回到左側。
這才是一次完整的全振動。
江臨的眼睛緊緊盯著擺錘每次回到最低點的瞬間,精神高度集中。
“二十八。”
“二十九。”
“三十。”
當擺錘第30次回到最低點時,江臨果斷按下停止鍵。
他看了一眼屏幕上的數字:
60.25秒。
除以30,平均每一次完整擺動的周期 T 大約是2.008秒。
江臨知道孤證不立的道理,沒有急著計算。
他活動了一下有些僵硬的肩膀,再次拉起擺錘。
同樣的動作,他連續做了五組。
五組數據分別是:
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