第五十六章生活與物理(三):水渠開鑿-流體的力量
新式火塘帶來的暖意尚未散去,懸巢城內仍彌漫著改造工程的喧囂與喜悅。然而,昊的目光已越過眼前這方寸溫暖,投向了華胥國更為長遠的發展根基——糧食。
這一日,天光初亮,晨露未曦。昊並未在格物院開講,而是親自帶領著有巢氏、格物院一眾精於計算與觀測的學子,以及負責此次墾荒工程的幾位匠作首領,來到了懸巢城東百裡之外的一片廣袤荒原。
此地名為赤野,土質尚可,卻因遠離主要河流,常年乾旱,隻有些耐旱的灌木荊棘稀疏生長,風過處,卷起陣陣紅塵。而就在這片赤野的儘頭,一道蜿蜒如銀色匹練的大河——滄瀾江,正奔騰咆哮,水量豐沛,濤聲隱隱傳來,與這片土地的乾涸形成了鮮明而殘酷的對比。
有巢氏穿著一身便於行動的短打麻衣,外罩一件擋風的獸皮坎肩,粗壯的手指間夾著一卷硝製好的軟皮地圖,眉頭緊鎖。他指著眼前廣袤的赤野,聲音洪亮卻帶著一絲無奈:“聖師,您也看到了。此地開闊,日照充足,本是上好的良田。奈何滄瀾江水位低於此地,以往也曾有小部落嘗試掘渠引水,不是半途滲漏殆儘,便是水流緩慢,不及灌溉便已蒸發,勞民傷財,最終隻能放棄。”
他身邊幾位皮膚黝黑、手掌粗糙的老匠人也是連連點頭,他們世代與水土打交道,經驗豐富,卻也對這赤野束手無策。以往引水,全憑祖輩口耳相傳的經驗和肉眼估測,深淺不一,寬窄隨意,成敗全靠天意。
昊立於一處稍高的土丘上,素白袍服在荒原的風中獵獵作響。他極目遠眺,將赤野的地勢起伏、滄瀾江的奔流走向儘收眼底。神識如無形的蛛網蔓延開去,細致地感知著大地的每一分傾斜,空氣中水汽的細微變化。
“以往之法,猶如盲人摸象,隻知其然,不知其所以然。”昊收回目光,看向眾人,聲音平靜卻帶著一種不容置疑的力量,“今日,吾等便來格一格這‘水’之物,明其流動之理,再行開鑿之事。”
他並未急於下令動工,而是首先指導學子們,利用重錘懸線、水平管(注滿水的透明獸腸管)等簡陋卻有效的工具,開始精確測量從滄瀾江畔到赤野荒原的地勢落差。每一段距離,每一個坡度的微小變化,都被詳細記錄在軟皮地圖上。
“水往低處流。”昊指著初步測繪出的地勢圖,上麵用炭筆清晰地標注出了高程變化,“此乃常識。然,其中蘊含至理:水自高向低流,實則是將其所處高位的‘勢’,轉化為了向前奔流的‘動’。”他以真元在空中幻化出水流從高處傾瀉而下的景象,重點標注出“勢”與“動”的轉化,“此可稱之為勢能動變。引水之要,首在借勢。勢差愈大,其流動自然愈疾。”
接著,他帶領眾人來到滄瀾江邊,選取了一處河岸收束、水流湍急的狹窄河道,又尋了一處河麵開闊、水流平緩的寬闊河麵。
“爾等觀此兩處,”昊示意眾人觀察,“河道狹窄處,水流何以湍急如奔馬?河道寬闊處,水流又何以平緩如鏡?”
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學子們凝神觀察,議論紛紛。
“窄處水擠在一起,自然衝得快!”
“寬處地方大,水散開了,就慢了!”
“然也。”昊頷首,指尖真元點出,在空中幻化出兩條寬度不同,但源頭水量相同的虛擬河道。窄河道中,代表水流的藍色光點密集,流速極快;寬河道中,光點稀疏,流速緩慢。“單位時辰內,流過河道某一斷麵的水量,可視為恒定。河道狹窄,則水流需加速方能通過;河道寬闊,則水流自然放緩。此理,關乎水流之橫截麵積與其流速之關係。欲要水流迅捷,不易淤塞,則渠身不可過於寬闊;欲要水流平穩,蓄水備用,則可適當拓寬,或設蓄水之塘。”
有巢氏聽著昊的講解,看著那真元幻化的直觀景象,再對比手中那標注了精確落差的地圖,隻覺腦海中以往那些模糊不清、全憑感覺的經驗,瞬間被梳理得條理清晰,豁然開朗!‘原來如此!原來如此!’他心中狂呼,‘以往隻知要挖渠,卻不知這渠之深淺、寬窄、坡度,竟有如此精妙的道理在其中!勢能……流速……橫截麵……’
他激動地指著地圖上的一段預設路線:“聖師!依此理,若在此段,將渠底坡度再提升半分,是否可利用更大‘勢差’,令水流更疾,衝擊淤泥?而在靠近田地處,將渠身略略拓寬,築一小小陂塘,是否便可令水流放緩,便於均勻分流灌溉?”
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