第一百四十六章 单摆

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“老师，你觉不觉得现在一直没有一个精确计时工具很不方便？这些日晷、沙漏还有水漏什么的都太粗糙了。”

这天下午，嘉一找到伊姆，开头就是关于钟表的问题，或者说，叫计时工具。

“你又有什么事情吗？”伊姆一听嘉一的话，就知道他想要做些什么事情需要自己的帮助了。

嘉一说：“老师，我读了你带回来的论文合集之中关于运动三定律的论文，发现一件事情。”

“哦？什么事情？”

“如果我们在一根细线上面栓一个小球，那么小球摆动的时间是相等的，特别是在小角度下面，我通过运动三定律和重力加速度算出来，这个摆动时间再理论上也是相等的。”嘉一开始给伊姆解释单摆。

“你怎么证明？”伊姆问道，如果不能有一个详细的证明过程，那么你发明的理论基本上不说绝对错误吧，至少是不能认为是正确的。

“我们先以理想化的摆球和摆线组成一个单摆，摆线由质量不计、不可伸缩的细线提供；摆球密度较大，而且球的半径比摆线的长度小得多，这样可以将摆球看做质点...这样，当线摆的角度特别小的时候，我们可以认为这是一个简谐运动...“

嘉一开始拿出纸和笔，一边画图，一边给伊姆演示计算过程。

最后，他加以总结说道：“这样，单摆的时间只和摆线的长度有关，和其他因素都没有关系。如果我们选择一个合适的摆线长度，就能够根据这个来定时了。”

伊姆看了嘉一证明的过程和方法，不得不为他的敏锐洞察力感到叹服，而且理论上，嘉一的方法是十分可行的。

他被嘉一说服了，开始和嘉一一起设计制作摆钟。

既然决定开始制作摆钟，首先需要定义的是最基本的单位，秒。这里的一整天是分为12时的，嘉一为了方便自己，按照前世的分法，说服伊姆将1时分割，成为了24小时制。然后，他又从圆盘的容易分割，古时候有也有60进制等角度，让伊姆接收了一小时60分钟，一分钟60秒的设定。

这个是十分的必要的，如果不能确认基本的时间单位，接下来的工作就没法继续进行了。原来的时候魔法师们计时是通过标准的魔法沙漏，一个标准魔法沙漏漏完刚好24分钟左右的样子，但是没有再继续细分，只说几沙漏时，几十分之一沙漏时这些。

确定了秒的基本单位之后，嘉一开始根据公式计算一秒钟的摆动需要多长的摆绳。这里的重力加速度和地球并不一样，更加快一些，而且每一圈自转的时间都要长一些。这就导致了，这里的一秒要比嘉一上辈子地球上的时间长，大概这里的1秒有1.25秒的样子。当然，这些我们都不在讨论，只要知道现在一天也是24小时，每个小时3600秒就行了，再重新定义时间太浪费了。