第9章 自由落体·异界常数

第一步:制造低气压环境。

他取出真空罩和气泵。真空罩直径约半米,高约一米,由透明晶体制成,底部有金属基座,边缘有密封胶圈。林玄检查了密封性,确认完好后,将罩子放在房间中央的地面上。

第二步:准备实验物体。

从储物徽章里取出一枚标准砝码——100克,表面光滑的金属球,标注密度为7.85克/立方厘米(类似钢铁)。又取出一片羽毛,不是测试时用的那种,而是从宿舍窗外捡的普通鸟羽,质量约0.5克。

第三步:安装计时装置。

这是最麻烦的部分。这个世界没有电子计时器,机械钟表的精度也不够。林玄的解决方案是:使用秒摆作为时间基准。

他将秒摆的摆长调整为0.994米,悬挂在房间横梁上。在摆锤下方放置一张白纸,纸上画一条直线。当摆锤经过直线时,会遮挡光线,在白纸上投下影子。

然后在真空罩顶部和底部分别安装两个“光电门”——这是他自己改造的:用两块微小的“光晶石”(一种受光照会发热的材料)和对应的“感温符”(能感应温度变化的符纸)组成。当物体通过时,遮挡光线,光晶石温度变化,感温符记录时间。

当然,这个装置的精度很有限,估计误差在0.1秒左右。但对于初步实验,足够了。

第四步:测量高度。

用游标卡尺精确测量真空罩内部高度:99.8厘米。接近一米。

第五步:确保垂直。

用水准仪调整真空罩,使其严格垂直。

一切准备就绪。

林玄深吸一口气,激活了所有测量装置。

他先将金属球和羽毛用细线悬挂在真空罩顶部,细线穿过罩顶预留的小孔。然后开始手摇气泵抽气。

“嘎吱……嘎吱……”

气泵发出有节奏的声音。真空罩内的空气被逐渐抽出,罩壁上开始出现细密的雾气——这是残留水汽凝结。

约五分钟后,气泵摇起来已经非常费力,说明罩内气压已经很低。林玄看了一眼附带的简易气压计:指针停在约0.15个大气压的位置。

极限了。手摇泵抽不到更高真空。

但应该够用。

林玄握住两根细线,屏住呼吸。

三、二、一——

松手!

细线被同时抽离,金属球和羽毛开始下落。

他的眼睛死死盯着两个“光电门”。

金属球先通过顶部感应器——感温符A瞬间变色!

几乎同时,羽毛也通过了——感温符B几乎同步变色!

然后是底部。

金属球先通过——感温符C变色!

羽毛紧随其后——感温符D在约0.05秒后变色!

林玄立刻看向秒摆。摆锤正好完成半个周期的摆动,从最左端摆到最右端,用时1秒。

他记录数据:

下落高度 h = 0.998米

金属球下落时间 t₁=(根据感温符C与A的时间差,参考秒摆校准)≈ 0.452秒

羽毛下落时间 t₂≈ 0.453秒

时间差Δt≈ 0.001秒(在误差范围内)

接下来计算重力加速度g。

公式:h =(1/2)gt²

代入金属球数据:0.998 = 0.5× g×(0.452)²

解得:g≈ 9.78米/秒²

地球标准值约9.8。相差0.02,在实验误差范围内。

但关键不是g的绝对值,而是羽毛和金属球的下落时间几乎相同——在0.15个大气压的低气压环境下,空气阻力已经足够小,使得两者加速度接近相等。

这是对自由落体定律的成功验证。

林玄刚想到这里,脑中系统提示音响起:

【实验完成:自由落体定律验证】

【实验评估:成功(吻合度89%)】

【获得能量:+4%(当前34%)】

【解锁新功能:基础计算模块升级】

【计算模块现在支持:实时数据拟合、误差分析、多变量优化】

成功了!

林玄感到一股暖流从脑海深处扩散开来,整个人精神一振。系统的能量储备增加了,而且计算能力的提升对他后续实验帮助巨大。

他坐下来,开始整理实验数据,并思考下一步。

重力加速度9.78,与地球相近。但牛顿手稿提到“灵气”会影响实验结果……他刚才的实验是在低气压下做的,但并没有完全排除灵气的存在。

或许,灵气就存在于真空中?

林玄决定做个对照实验。

他撤去真空罩,直接在空气中重复自由落体实验。

结果很不一样:

金属球下落时间:约0.452秒(与真空中几乎一致)

羽毛下落时间:约0.58秒!

时间差扩大到0.128秒!

计算羽毛的实际加速度:g_羽毛= 2h/t²= 2×0.998/(0.58)²≈ 5.93米/秒²

比真空中小了近40%!

而且,林玄观察到,羽毛的下落轨迹不是笔直的,而是有轻微的左右飘动,像被无形的气流扰动。

“这就是灵气的影响?”他喃喃自语。

为了确认,林玄做了第三组实验:在真空罩内注入少量灵石粉末(从储物徽章里找到的),这些粉末会缓慢释放灵气。然后再做自由落体。

结果介于前两者之间:

金属球:0.452秒

羽毛:0.512秒

灵气浓度越高,羽毛受到的“额外阻力”越大。但对金属球几乎没有影响。

林玄记录下这个现象,标注为“待深入研究”。

就在他准备进行下一个实验(单摆等时性)时,突然有人敲门。

“咚、咚、咚。”

很轻,但很清晰。

林玄立刻收起所有实验器材,解除房间隔音阵法,走到门边:“谁?”

“是我,陆小圆。”门外传来红衣少女的声音,“林玄,你在吗?陈殿主让你现在去一趟主殿,说有急事。”

急事?

林玄打开门,看到陆小圆站在门外,脸上带着少见的严肃表情。

“发生什么事了?”

“不知道,但殿主看起来很着急。”陆小圆压低声音,“而且……苏姐姐也在,脸色不太好。”

林玄心头一紧。

“我这就去。”