“弩机改良可行性初步分析”——这个由陆明随口命名的、听起来相当唬人的课题,如同一块被投入平静湖面的巨石,在格物小组五位年轻成员的心中,激起了巨大的波澜。
以往,他们作为工匠,任务就是按图施工,师傅怎么教,他们就怎么做,从未想过“为什么这么做”,更别提“怎么能做得更好”。而陆明提出的这个课题,不仅允许,甚至鼓励他们去思考、去质疑、去尝试改变那些沿袭了数百甚至上千年的既定形制!
这是一种前所未有的体验,充满了挑战,也让他们感到一种莫名的兴奋与……惶恐。
陆明给出的那张草图,更是让他们看得云里雾里。
草图上的弩机,大体结构还是熟悉的弩臂、弩身、弓弦、扳机,但多了许多奇奇怪怪的部件。弩臂两侧多了几个小小的、带着凹槽的轮子(滑轮组),弩身后方则多了一个可以上下调节的、带有细缝的竖杆(简易望山/瞄准器),甚至连扳机连杆的形制都有些微调整。
“大……大人,”赵铁柱挠着他那如同钢针般的短发,憨厚的脸上写满了困惑,“这几个小轮子是干啥用的?看着怪轻巧的,能经得住弓弦的力道吗?”
钱栓子眼睛最尖,指着那滑轮组道:“我瞅着,这轮子上的槽,是不是用来卡弓弦的?难不成……是用这轮子来拉弦?那得多费事啊!”
孙石头则默默比划着那个望山的结构,似乎在思考它的稳固性。李瓦片和周五斤也凑在一起,对着草图指指点点,小声讨论着。
陆明看着他们抓耳挠腮的样子,不由得笑了。他知道,直接讲理论他们很难理解,最好的办法就是动手做。
“光看是想不明白的,”陆明拍了拍手,将众人的注意力吸引过来,“咱们格物小组的第一准则:动手验证!想不通?那就做个模型试试!”
他让钱栓子去找来一些韧性好的竹片、结实耐磨的麻绳、以及一些硬木边角料。又让赵铁柱和孙石头负责加工部件,李瓦片和周五斤负责记录和协助。
小院里顿时叮叮当当响了起来,充满了手工制作的活力。
陆明则在一旁,结合着模型制作,给他们讲解背后的原理。
他拿起一个刚刚削好的、带凹槽的小木轮(滑轮),用麻绳穿过凹槽,一端系上一块小石头,另一端用手拉着。
“你们看,我这样直接提起石头,用的力就是石头的重量,对吧?”陆明演示着,“但如果我这样,把绳子搭在轮子上,再往下拉……”
他向下拉动绳子,石头缓缓上升。
“感觉怎么样?是不是比直接往上提,省劲了一点?”
赵铁柱抢着试了试,瞪大眼睛:“嘿!真哩!是轻省了点!”
“这就叫定滑轮,能改变用力的方向,但不省力。”陆明又拿出两个小轮子,组合成一个简单的动滑轮组,“再看这个,如果把石头挂在这组轮子上……”
当赵铁柱再次拉动绳子时,他惊讶地发现,需要的力气更小了!
“我的娘咧!这……这咋回事?石头变轻了?!”赵铁柱一脸难以置信。
“石头没变轻,是咱们用的法子巧了。”陆明笑着解释,“这动滑轮组,能帮咱们省力,但代价是,咱们手拉绳子的距离要变长。这叫‘省力不省功’。用在弩上,就意味着可以用更小的力气,拉开更硬的弓弦,让弩箭射得更远,威力更大!”
这个直观的演示,让工匠们恍然大悟,看着那几个小木轮的眼神瞬间变得不一样了,仿佛在看什么神器。
接着,陆明又讲解那个简易望山(瞄准器)。
“咱们平时射箭,靠的是感觉和经验,准头不稳定。”陆明拿起一根削尖的木棍当箭,比划着,“这个望山,上面有刻度,下面有这个缺口。射击的时候,眼睛通过缺口,对准望山上的某个刻度,再对准目标,三点成一线!这样,只要距离估得准,用对应的刻度,就能大大提高命中率!这就叫‘瞄准基线’。”
他在黑板上画出了简单的光学示意图,解释视线、箭道和目标之间的关系。虽然工匠们对“光学”一词懵懵懂懂,但“三点一线”的道理简单直观,他们立刻明白了这玩意儿的作用。
“妙啊!”钱栓子一拍大腿,“有了这玩意儿,岂不是像我这样的生手,练上几天也能射得**不离十?”
“理论上是这样。”陆明点头,“当然,真要精通,还得靠大量练习和经验修正,但这至少给了大家一个可靠的基准。”
原理讲通了,模型制作就更有方向了。年轻工匠们热情高涨,反复试验滑轮组的安装位置、绳索的走向、望山的调节范围。失败了好几次,要么是滑轮承不住力崩了,要么是望山晃动影响瞄准,但他们毫不气馁,在陆明的指点下不断改进。
几天后,一个粗糙但功能完备的弩机改良模型诞生了。
虽然只是用竹片和木头做的,无法真的发射,但拉动那加了滑轮组的弓弦(弹性皮筋代替)时,明显感觉省力不少。那个简易望山也能上下调节,模拟不同距离的瞄准。
这章没有结束,请点击下一页继续阅读!