第一百九十九章 測算太陽?

“日月為明” 朱高煦今天的思維似乎異常活躍，他馬上又問出了一個奇奇怪怪的問題。 “姜先生剛才說過，萬有引力有個規律，也就是說物體的質量越大，它們之間的萬有引力就越大；物體之間的距離越遠，它們之間的萬有引力就越小。” “正是如此。”姜星火肯定道。 “那請問姜先生，如果萬有引力成立，太陽是中心，那么太陽距離我們的大地那么遠，都能發出萬有引力，牽引著我們的大地跟著旋轉那太陽得有多大的質量啊？或者說，太陽多大啊？”朱高煦好奇問道。 聽到這個問題，卓老頭也跟著看向了姜星火。 顯然卓老頭對這個問題也很關心。 畢竟，從古至今大家都是看著太陽掛在那里，但太陽具體有多大，是比地球大還是比地球小，沒人說的清楚。 而如果根據萬有引力的理論，卓老頭推導出了一個顯而易見的結論。 那就是太陽是宇宙的中心，或者說太陽是地球和金木水火土等天體的中心，那么太陽的質量亦或者說是重量，必須要極大極大才行。 否則的話，一個小太陽吸引一堆大天體，顯然是一件極度不靠譜的事情。 但是卓老頭卻對這個問題，不太抱有希望。 卓老頭不是對姜星火解答這個問題不抱有希望，而是壓根對這個問題是否有答案，就不抱有希望。 原因也很簡單郭守敬以人力測算大地的面積，在卓老頭看來，這就已經是天文地理之學，所能達到的極限了。 畢竟，大地面積這個東西，確實實實在在地存在著，只是不好測量而已，不代表不能測量。 可問題是，太陽的質量、面積、距離，這些怎么測量？ 飛到太陽上面拿個尺子去量嗎？ 顯然是不可能的。 故此，卓老頭實在是沒指望姜星火這個才華驚人的后生，能給出什么答案來。 但是， 但是， 姜星火卻嘴唇一張一合。 “好辦。” “這墻，是不是壞了？” 朱高熾難以置信地扭過頭去，問兩個小吏。 兩個小吏郭琎和柴車齊齊搖頭。 竊聽擴音墻目前沒壞，聲音很清晰地傳了過來，這是無可爭議的事實。 “墻沒壞，是耳朵壞了？” 朱高熾又伸出手指試圖掏掏耳朵眼，但他短粗的小拇指，顯然不能夠做到這一點。 朱高熾最終無奈地確信，墻沒壞，耳朵也沒壞。 姜星火，竟然真的說他能測出太陽的質量和大小！ 這在朱高熾看來，簡直就是在聽后羿射日、精衛填海一般的神話嘛。 天文學這種東西，朱元璋只是禁止民間私自學習，但是欽天監里，以及皇子皇孫想要學習，是沒有禁止的。 畢竟從某種意義上講，天文學這種東西，是跟皇權息息相關的，皇家學了沒什么問題。 而朱高熾從小也學習過一些天文知識，在燕王府（原元朝大都皇宮）里，也有一些天文學相關的書籍，朱高熾他認為在天文方面，自己還是有幾分本領的。 但即便如此，所謂的測出太陽運動軌跡之類的東西，都只存在于某些筆記中，華夏傳統的天文學方法，依舊是沒法畫出太陽運動軌跡的。 而連太陽的運動軌跡都畫不出來，只能依靠渾儀這個模糊的模型，以及延續了上千年積累下來的大量數據用代數方法計算的華夏傳統天文學，自然沒有能力來測算地球與太陽之間的距離，以及太陽的質量和表面積這種更高深的東西了。 當然了，也不是說華夏天文學不行，而是在時代，誰來都測不出來 最起碼的天文望遠鏡這個科技點都沒點出來，怎么觀察？怎么測量？ 因此，朱高熾對此并不相信。 而且朱高熾覺得，如果真的要測算太陽位置和大小，那肯定得先需要某些特定的契機，還需得配合好時間，才能模糊測算出來。 現在姜星火說他能測出太陽位置和大小，朱高熾根本就不信啊。 但是……從墻對面傳來的姜星火說話的語速，比平時要快，而且他說話時的情緒波動也變得有些強烈，仿佛受到某種刺激，讓朱高熾不敢輕視姜星火所說的可能性，更加不敢隨意說話自己打斷自己的聆聽思路。 “如何測量太陽？” 姜星火自問自答道：“第一步，當然就是剛才所說的扭秤實驗，首先我們要測出萬有引力的常數。” “這個實驗好做的很，只要堅持重復測試排除干擾，任何一個有合格數學知識的人，都可以自己算出來萬有引力常數。” “至于第二步。”姜星火頓了頓繼續說道，“則是要通過一個高塔扔球的實驗，來通過萬有引力常數，測算出地球的質量。” “小友且慢。” 卓老頭連忙打斷了姜星火的講話。 姜星火的這個從第一步到第二步，就仿佛一個人拿了一塊鐵礦石，然后“啪”地一下，變出了一把鋼刀，然后告訴你——“看，就這么弄然后就這樣了。” 姜星火依言停下講話。 “不知老先生有何指教？” “指教談不上。”卓敬的老眼里帶著幾分迷惑，“扭秤實驗，能算出來萬有引力常數，老夫尚能理解，可為什么高塔扔球，能算出來地球的質量呢？” 姜星火默默地在地面上繼續拿小樹枝寫字。 地球質量（重力地球半徑的二次方）/萬有引力常數高塔鐵球實驗物體質量 姜星火又寫了一行小字備注：的意思，就是乘以。 寫完了計算地球質量的公式，姜星火抬頭問道。 “地球半徑，我們知不知道？” 這個聽起來有點離譜的問題，卓老頭還真知道答案。 “郭守敬測過，十二萬里。” 姜星火繼續問道：“做完扭秤實驗，萬有引力常數知不知道？” “知道。” 卓老頭還是有些不解：“那跟高塔鐵球實驗物體的質量，有什么關系？” “當然有關系。” 姜星火解釋道：“重力，也就是萬有引力在地球上的體現，這個能理解嗎？” 三人齊齊點頭，這就是換個說法，萬有引力在地球上就是重力，當然能理解。 “那重力怎么測？不知道沒關系，我告訴你們，你們看看來判斷，我說的有沒有道理。”姜星火說道。 姜星火在地上寫道。 重力實驗物體物體下落的加速度 這次朱高煦麻爪了，但鄭和與卓敬這兩個在這方面頗有造詣的人，卻剎那間明白了過來。 卓敬更是撿起一塊小石頭，直接舉起手臂放到高處，然后讓石頭掉落下來。 如此反復四五次，連朱高煦也回過味來。 原理，其實一點就透。 朱高煦恍然道：“這玩意，說白了跟彎弓搭箭的力道，還有投石機的扭力，不是一個道理嗎？” “差不多。”鄭和僵硬地維持著撫髯的狀態，手臂都舉麻了，生怕長髯掉下來。 “所以說，只要做了扭秤實驗、高塔扔球實驗，那么計算地球質量所需的重力、地球半徑、萬有引力常數、物體質量，這四個數不就都有了嗎？” 姜星火伸出手指著地面上的公式。 “往里帶入一算，地球的質量就出來了。” “小友，這還是不對吧。” 卓老頭這次耐心地等著姜星火講完，再次提出疑問：“伱怎么知道這個公式，能夠算出來地球的質量呢？換言之，怎么證明公式是對的呢？如果公式不對，那么就算里面的數都能算出來，也不證明就是對的啊。” 姜星火輕笑了一聲。 隨后，姜星火在沙土地上用小樹枝繼續寫了一個公式。 重力萬有引力常數（實驗物體質量地球質量）/地球半徑的二次方 “這個公式能理解嗎？”姜星火問道。 三人對著公式苦思冥想了片刻，結合之前的射箭、扔石頭的體悟，倒是討論片刻，便明白了過來，看起來沒什么問題。 接下來，姜星火就像是變魔術似地，在兩個公式間畫了幾條線，把所有的數都一一對應了起來。 等姜星火畫完對應線。 樹下，頓時響起了數聲驚呼！ “竟是這般道理？” “老夫懂了！老夫懂了！” “俺就知道姜先生不會錯” 別看卓老頭年紀大了，腦子倒是轉得飛快，先結合姜星火之前的話，再想起姜星火給他測算太陽步驟的答案，立刻明白了。 “所以說，下一步應該是測算太陽和我們大地的距離！” “正是如此。” 姜星火點點頭，肯定地說道：“只需測算出太陽和地球的距離，就能得到太陽的面積，而只需要得到太陽的距離和面積，再結合太陽和地球的轉動周期（公轉），就可以完成測算太陽這種簡單的事情了。” 隔壁密室。 大皇子朱高熾和兩名小吏郭琎、柴車，已經是徹底大腦宕機了。 你跟我說，測算太陽，是一件很簡單的事情？ 如果在一天之前有人敢這么說，得到的結果肯定是一個大嘴巴子。 但眼下，朱高熾卻不由自主地升起了一個念頭。 如果按照姜先生說的步驟去做。 好像測算太陽，也不算難？