第273章 精密计时(1 / 2)

钦天监近来正为西郊天文台的事忙活。

陆时言早已敲定了台址与形制,工匠们日夜赶工,主体建筑渐成规模,可一桩核心难题始终悬着。观测星象、推演历法,最要紧的便是计时精准。往日的漏刻、日晷,误差动辄一刻以上,用来记录星轨变动,终究太过粗疏。

钦天监的历官们翻遍《物理》卷,想从力学篇目里寻个法子,最后倒是个叫周珩的年轻学者先动了手。

周珩原是国子监算学科的学子,素来痴迷计时之术。他从书上所载的钟摆等时性原理入手,照着齿轮传动的法子,前后耗了半年,搭出一台半人高的计时器。以重锤下坠为动力,钟摆控速,齿轮层层传动,最后带动指针走刻度。

可试了多日,精度始终差强人意。白日温度适宜时走得准些,一到夜里天寒,机件热胀冷缩,误差便窜到每日一刻钟以上。再加上齿轮磨损快,走个三五日便得调校一回,根本没法送到天文台长期使用。

旁人劝他,说往日漏刻一日差半个时辰都算准的,这钟摆计时器已经强了数倍,不必苛求。周珩却不肯罢休。他深知星象观测差之毫厘谬以千里,计时不准,往后所有天文数据都要打折扣。

他索性搬去了工部工坊旁,日日泡在那儿,借着格物合金重做齿轮与摆锤,又反复调整配重,试着抵消温度变化的影响。改了七八版,每日误差总算压到了十息以内,可离他预想的每日数息之差,还差着一截。

这事传到鲁明耳朵里,他特意过去看了一回,见周珩熬得眼底发青,便提点了句。实在绕不开,就去请方参议瞧瞧,不用硬扛。

周珩犹豫了好几日。他知道方参议素来不爱管这类细务,各学科的事多是放手让底下人自己琢磨。可眼下实在卡得死,天文台又等着用,他终究还是备了图纸与记录,登门去了方府。

到的时候已是午后,方格正坐在院中的石桌旁,看着云罗摆弄一堆算稿。云罗近来在和五皇子赵琳琢磨人口与粮产的数据统计,桌上摊得满满当当,见有人来,便笑着收了半边。

方格听周珩说明来意,接过图纸翻了两页,又听他说了温度影响与磨损的难题,指尖在石桌上轻轻点了点。

“思路是对的。钟摆控速,重锤供能,齿轮传动,大方向没差。”

周珩眼睛一亮,连忙道。那学生为何总压不下误差,还请大人指点。

方格没直接说答案,反倒反问了句。你这计时器,动力是一坠到底的重锤,力道前重后轻,全靠钟摆硬控速度,齿轮自然受力不均,磨损快也走不稳。你就没想过,加个机构,把动力一截一截匀着放出去?

周珩愣了愣,皱着眉思索片刻,猛地一拍额头。

擒纵!对,做个擒纵机构,每次只放一个齿的力道,既稳了动力,又能控住转速!

他越想越觉得通透,之前只顾着调钟摆、换材料,压根没往动力输出的路子上想。被方格一句话点破,瞬间便通了。

“多谢大人!学生这就回去改!”

周珩激动得躬身行礼,转身便要走,连坐都忘了坐。

方格摆了摆手,又补了句。摆杆用不同材质的料子拼接,冷热伸缩能互相抵消,温度的影响还能再小一截。

周珩连声应着,揣着图纸脚步飞快地走了。

云罗在一旁收拾算稿,笑着道。这人倒也是个痴的,来的时候垂头丧气,走的时候像捡了宝。

方格端起茶盏喝了一口,淡淡道。路子都铺好了,差的就是一层窗户纸。捅破了,往后他们自己就能往下走。

他本就没打算亲自上手改。计时器的原理说穿了并不复杂,周珩能自己摸到钟摆与齿轮这一步,已经足够。差的这点关键思路,点到即止便好,剩下的调试、优化、落地,总得让人家自己走完。