时间在观察水盆,和看护工具的仆役的眼中,时快时慢。
在屋外有多难熬,在屋内取暖就有多幸福。
眼看仆役们不断轮换,才知道这个天时来之不易。
子时一刻(晚上十一点十五分),户外三处铜盆的观察仆役几乎同时来报告,水开始结冰了。
姒安下令说:“继续观察冷屋里的水盆,其他人跟我去测试。”
作为对照组的水盆,放在没有生火的木屋里,避开外界所有天气因素影响,结冰时间要晚一点,姒安也不知道会晚多少,只能让人继续盯着。
来到木板隔出来的无风测试台,灯火随着气流的扰动而跳跃,但足够明亮,不影响对水银液面的观察。
提前熟悉过实验流程的仆役,井然有序地安放好水银槽,分别往水银槽和玻璃管内注入水银。
水银姒安是不敢触碰的,也不敢让其他有身份的人接触,只能由仆役做出牺牲。
隰伯平答应他们,做完实验,隰家养他们一辈子,对他们来说反而是个机缘。
“水银注满。”操作玻璃管的仆役说。
“水银槽准备完成。”另一位仆役说。
“开始。”
操作玻璃管的仆役戴着羊皮手套,堵住玻璃管口反复倒转玻璃管。
确定没有空气,才将手和管口一起沉入水银槽内,松开手,水银像往常演示一样,往下流到平衡位置。
水银柱稳定以后,操作仆役小心翼翼将玻璃管口放到水银槽里,专门留下的半圆形卡槽上,既保持水银的联通,也能保证玻璃管的平稳。
操作仆役松开手,玻璃管被卡槽卡住,直立在桌上,水银液面平稳,可以下一步测量了。
“下去净手。”姒安对操作仆役说。
“谢公子。”
另一位仆役接替他的看护工作,防止玻璃管出现意外。
测量过程,姒安只能亲自上手。
在众多材料当中,姒安还是决定选择青铜制作的无刻度长尺。
确定长度以后,再用青铜尺测出便于截断加工的材料,确定刻度。
此次需要测量的高度,从水银槽的液面到水银柱的液面。
隰家准备的水银槽里,添加了姒安要求的刻线。
青铜尺的一端打磨水平,放在没有水银的长方形空槽里,用方块青铜挤压固定,保证青铜尺与垂直的空槽壁贴合,保持稳定垂直状态,简化测量难度。
空槽的底面有精准的高度刻线,标注在水银槽里。
通过调整液面高度到刻线,反向配合青铜尺与液面对齐。
接下来只要比对出水银柱的高度,标记好位置,测量就能顺利完成。
隰家准备了二十块标准青铜尺,姒安全部取来,用以测量标记。
把所有刻度一起对比,每一次的标记长度都会有差异,这是观察和标记时产生的误差。
因为误差是不可控制的随机数,但准确值是固定的。
利用这个特性,通过不断测量,对比,直到某一个刻度,集齐三块标记长度完全一样长的青铜尺,那三块青铜尺才是最准确的长度。
这是姒安能做到的,最小的误差了。
观察标记的过程中,因为观察者的视角等因素都会影响精度,讲解起来又很麻烦,姒安不敢交给其他人,只能自己把关。
对比、记录的工作交给隰伯平他们。
多亏水银槽的设计把测量过程简化了。
否则,在水完全结冰前,姒安肯定得不到那么多组数据,凑出三块长度完全一样的青铜尺,甚至还有测出第四块的时间。