曹沖稱象的故事，算是一個(gè)眾人耳熟能詳?shù)墓适隆?br/>
作為三國(guó)時(shí)期知名度最高的神童，李寬自然也很清楚他的事跡。
“曹沖稱象并沒有使用鐵船，那它是怎么給你靈感了呢？”
李寬自然是知道鐵船完全可行，后世基本上就沒有木船的生存空間了。
但是王忠奇能夠提出這么一個(gè)設(shè)想，他還是挺想知道他是怎么想出來(lái)的。
如今的觀獅山書院，已經(jīng)不是完全依靠李寬的指點(diǎn)才能搞出一些成果出來(lái)；也不應(yīng)該是什么都要李寬來(lái)指點(diǎn)。
所以對(duì)于這個(gè)“鐵船”的設(shè)想，李寬還是頗為好奇的。
“楚王殿下，曹沖稱象的故事，聽說(shuō)過(guò)的人有許多，大部分聽完了之后知識(shí)覺得曹沖好厲害，這么小的時(shí)候就能想到這個(gè)方法；但是很少有人去思考，這個(gè)方法能夠解決問題，它的原理是什么，背后延伸出來(lái)的理論是什么？
學(xué)生思考了一下，覺得這個(gè)方法其實(shí)可以歸結(jié)為‘等量替換法’。曹沖用許多石頭來(lái)代替大象，在船舷上刻劃記號(hào)，讓大象與石頭產(chǎn)生等量的效果，然后重新一次一次的稱出石頭的重量，使大象的重量轉(zhuǎn)化為一堆一堆的石頭，分而治之，這一難題就得到圓滿的解決。
雖然這樣的計(jì)算方法放在測(cè)量大象上面，可能會(huì)有一些誤差，但是方法是非常正確的。所以我就進(jìn)一步的思考，船只能夠在水中不下沉，是因?yàn)槭裁?？只是因?yàn)樗悄绢^做的嗎？
同樣的木船，可以裝在的貨物數(shù)量是不一樣的。像是一些紫檀木，放在水中是會(huì)沉到水底的，但是制作成船只的話，也能浮在水面上不下沉。所以船只能夠浮在水上，我覺得不是簡(jiǎn)單的因?yàn)槟绢^比水輕。”
王忠奇說(shuō)到這里，忍不住看了看劉界。
當(dāng)初就是他在奚落自己，說(shuō)用鐵制作的船只，一放到水里面，肯定就沉下去了。
“你繼續(xù)說(shuō)！”
李寬聽到這里，已經(jīng)有點(diǎn)知道王忠奇想要說(shuō)什么了，不過(guò)他還是想要完完整整的聽完王忠奇的設(shè)想。
科學(xué)創(chuàng)新，一定要有自己獨(dú)立的想法。
大膽設(shè)想，小心求證，科學(xué)之路，本來(lái)就是如此。
“所以我就在想，船只能夠漂浮在水上，應(yīng)該是受到了一種叫做浮力的力。當(dāng)船上沒有裝東西的時(shí)候，水面離船的甲板就會(huì)比較遠(yuǎn)，我覺得這個(gè)時(shí)候受到的浮力應(yīng)該比較??；
當(dāng)船上裝了許多東西的時(shí)候，船的吃水就會(huì)比較深，這個(gè)時(shí)候受到的浮力比較大；可是如果不斷的給船只增加重量，最終船只就會(huì)沉在水里面，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候，船所裝載的貨物，已經(jīng)比它受到的浮力要大，所以就沉沒了。”
“王忠奇，按照你這么說(shuō)，船上的重量越重，就越容易沉到水里面。那鐵的重量比木頭可是重多了，豈不是放到水里，什么東西都不用裝就沉沒了？”
劉界在一旁忍不住再次插話。
他的這個(gè)疑問，也是許多人的疑問。
實(shí)在是鐵船的想法跟大家理解的有很大的偏差啊。
“劉院長(zhǎng)，您說(shuō)對(duì)了一半！船確實(shí)是裝載的東西重到一定程度之后，就會(huì)沉到水里面，但是并不意味著鐵船一下水就會(huì)沉沒。相反的，我認(rèn)為鐵船能夠做的比木船裝載的貨物更多?！?br/>
王忠奇這個(gè)時(shí)候自然要站出來(lái)反駁，要不然李寬也被劉界的話給帶偏了的話，那自己的想法就再也沒有落實(shí)的盼頭了。
“劉界，讓王忠奇繼續(xù)說(shuō)下去！”
李寬看到劉界還想繼續(xù)跟王忠奇爭(zhēng)辯下去，不由得出聲阻止。
不過(guò)，李寬雖然只是說(shuō)了一句簡(jiǎn)單的話，卻是讓王忠奇升起了希望。
“楚王殿下，我認(rèn)為船只是否沉沒，它的載重量是多少，跟它是由什么材質(zhì)制成的沒有必然的聯(lián)系，而是跟它能夠受到最大的浮力是多少有直接的關(guān)系。一個(gè)鐵疙瘩直接放在水里面，肯定是會(huì)沉沒的，但是制作成船只的話，它是空心的，會(huì)不會(huì)沉沒應(yīng)該跟它受到的浮力大小有直接的關(guān)系?！?br/>
王忠奇感受到李寬的眼中露出了鼓勵(lì)的眼神，心中的忐忑慢慢的消失，取而代之的是期待。
楚王殿下是世界上最聰明的人，劉界不能理解的東西，不代表楚王殿下就不能理解啊。
“我用紫顫木雕刻了一艘小船，它能順利的浮在水面上；而整根的紫檀木卻是會(huì)直接沉沒在水中。雖然紫檀木跟鐵還是不同，但是這個(gè)邏輯是相同的。只要設(shè)計(jì)的當(dāng)，鐵船是完全可以浮在水面上的。
伴隨著海貿(mào)的發(fā)展，我們需要越來(lái)越多的海船前往倭國(guó)和南洋等地，甚至是去澳洲和美洲；各個(gè)造船作坊也在制造越來(lái)越多可以裝載更多貨物的大船。但是船只越大，對(duì)木頭的要求就越高，普通的巨木已經(jīng)不能滿足大船的要求，這就會(huì)導(dǎo)致木船的制作難度越來(lái)越大。
可是如果使用鐵板來(lái)制作船只，那么只要不斷的把鐵板拼接在一起，那么它就不會(huì)像是木頭一樣受到木頭大小的限制，不需要不遠(yuǎn)千里的從遼東去尋找巨木。這對(duì)進(jìn)一步制作更大的海船，是有著非常重要的意義的。”
雖然王忠奇的這個(gè)說(shuō)法，邏輯上還不是非常嚴(yán)密，不過(guò)李寬卻是頗為滿意。
至少他的這個(gè)思路是沒有錯(cuò)的。
“你說(shuō)的船只在水里面是因?yàn)槭艿搅烁×Φ挠绊?，所以能夠漂浮在水面上，我覺得是非常有道理的。但是，怎么去測(cè)量這個(gè)浮力，你有思考過(guò)嗎？”
“楚王殿下，學(xué)生這段時(shí)間一直都在思考這個(gè)問題。熱氣球能夠在空中漂浮，肯定是因?yàn)槭艿降母×Υ笥谥亓?；船只在說(shuō)里面能夠不下沉，肯定也是因?yàn)楦×Υ笥谥亓Γ煌瑯拥模F錠扔在水中會(huì)下沉，則是因?yàn)楦×π∮谥亓Α?br/>
所以我有一個(gè)猜測(cè)，這個(gè)浮力的大小可能跟物體浸在液體或者空氣中的體積有關(guān)，也可能跟液體或者空氣的密度有關(guān)，還可能跟物體的密度以及液體或者空氣的密度有關(guān)系，甚至可能跟物體插入到液體之中的深度有關(guān)系?！?br/>
自從李寬在觀獅山書院格物學(xué)院提出了力學(xué)的幾個(gè)基本定律，并且推出了標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量單位之后，觀獅山書院內(nèi)部對(duì)科學(xué)的研究有了非常大的進(jìn)步。
像是物體的密度這些東西，現(xiàn)在已經(jīng)慢慢的有了一個(gè)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)給出來(lái)作為參考。
所以王忠奇說(shuō)的這話，不僅李寬能夠聽懂，其他人也基本上聽懂了個(gè)大概。
就連劉界，此時(shí)的臉色也有點(diǎn)變化。
似乎自己之前的判斷太過(guò)草率了？
但是事已至此，也只能讓王忠奇繼續(xù)說(shuō)下去了。
“大膽猜測(cè)，小心求證，這是我一直喜歡掛在口中的話，王忠奇，你的這些猜測(cè)很有道理，完全可以去試一試。那你最近的思考，有什么結(jié)果不？”
“有的，楚王殿下，有結(jié)果了！雖然我還沒有辦法準(zhǔn)確的測(cè)量出浮力的大小，但是我卻是可以證明浮力跟哪些東西有關(guān)系，也可以證明鐵船完全是可行的！”
聽到這里，王忠奇再傻也是知道李寬的態(tài)度了，臉上開始露出了激動(dòng)的表情。
自己的鐵船，終于要有實(shí)現(xiàn)的希望了嗎？
“哦，你是怎么證明浮力的大小跟什么有關(guān)系呢？”
李寬臉上的好奇心是越來(lái)越重了。
這個(gè)證明方法，對(duì)于李寬來(lái)說(shuō)是輕而易舉的，但是對(duì)于大唐的人來(lái)說(shuō)，如果能夠找到一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒?，那么就很不一樣了?br/>
“是這樣的，我專門去購(gòu)買了一些彈簧，簡(jiǎn)單的制作了一個(gè)彈簧側(cè)力計(jì)，用來(lái)測(cè)量物體的重量和受到的力。當(dāng)然，我得承認(rèn)，這個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)不是特別的準(zhǔn)確，我也只是初步的研究出了彈簧的規(guī)律，在刻度上進(jìn)行了一些標(biāo)記。但是這已經(jīng)足夠證明我想要證明的東西了。”
王忠奇的臉上，露出了一絲羞澀的表情。
顯然自己沒有設(shè)計(jì)出完美的彈簧測(cè)力計(jì)，讓他覺得有點(diǎn)慚愧。
“嗯，你繼續(xù)說(shuō)！”
李忠臉上露出一副鼓勵(lì)的笑容。
“我制作了兩個(gè)體積相同的鐵塊和銅塊，準(zhǔn)備了一個(gè)大燒杯，里面裝了大半杯的水，然后把鐵塊掛在了彈簧測(cè)力計(jì)上面，緩緩的放入水中。除了進(jìn)入水里的過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)的數(shù)值在不斷變化。當(dāng)鐵塊完全沒入到水中的時(shí)候，不管鐵塊在什么位置，彈簧測(cè)力計(jì)上面的數(shù)值都沒有變化了。
之后我又使用了銅球來(lái)做這個(gè)測(cè)試，結(jié)果也是一樣的。所以我斷定浮力的大小跟物體在水里面的位置沒有關(guān)系。不管是深一點(diǎn)還是淺一點(diǎn)，受到的浮力都是一樣的?！?br/>
“不是應(yīng)該沉的越深，浮力越大嗎？”
一旁的劉界聽了王忠奇的話，忍不住再次的問出了一個(gè)許多人都想當(dāng)然的問題。
“我最開始也是這么想的，但是從實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來(lái)看，浮力的大小跟物體浸沒在液體中的深度無(wú)關(guān)。”
王忠奇的臉上，開始變得鎮(zhèn)定了起來(lái)。
只要說(shuō)到具體的實(shí)驗(yàn)，他的情緒就能變得非常平靜。
“接著我又繼續(xù)確認(rèn)物體的浮力大小跟浸在液體里面的體積的關(guān)系，很顯然，物體浸沒在水中的體積越大，受到的浮力越大，這根剛才曹沖稱象的時(shí)候在船舷上刻線的做法，是相互吻合的?！?br/>
“之后我還把鐵塊浸沒在水中、濃鹽水中、油中，發(fā)現(xiàn)了物體受到的浮力大小，還跟液體的密度有著必然的聯(lián)系，與此同時(shí)，我也發(fā)現(xiàn)了一個(gè)浮力最重要的規(guī)律。”
王忠奇說(shuō)到這里的時(shí)候，忍不住停頓了一下，看了看李寬和劉界。
果然，劉界忍不住問道：“什么規(guī)律？”
“那就是浮力的大小，跟物體的密度完全沒有任何關(guān)系！換一句話說(shuō)，木船和鐵船受到的浮力帶下，跟木頭的密度或者鐵的密度沒有任何的關(guān)系！這說(shuō)明鐵船的方案，是完全可行的！”
王忠奇不由得提高了自己說(shuō)話的聲音。
“啪啪啪！”
李寬沒有去管劉界的臉色難看不難看，而是忍不住給王忠奇鼓起了掌。
這個(gè)小小的實(shí)驗(yàn)，聽起來(lái)一點(diǎn)也不難，隨便找個(gè)學(xué)員都能重新去做。
但是得出的結(jié)論卻是非常的有意義。
“王忠奇，你這個(gè)思路非常的清晰，我完全同意你的推測(cè)！接下來(lái)，你可以將你的實(shí)驗(yàn)和設(shè)想整理成一篇論文發(fā)表在《科學(xué)》雜志上，學(xué)院也會(huì)按照你的提案劃撥一筆經(jīng)費(fèi)給你，讓你去試著研究鐵船的制作！”
李寬的話，讓周圍不少學(xué)員羨慕不已。
《科學(xué)》雜志創(chuàng)建至今，觀獅山書院的學(xué)員想要在上面發(fā)表文章，變得難度越來(lái)越大了。
因?yàn)樗麄儾粌H要面對(duì)書院內(nèi)部的同窗的競(jìng)爭(zhēng)，還要面對(duì)大唐所有人的競(jìng)爭(zhēng)。
因?yàn)椤犊茖W(xué)》雜志如今是面向所有人開放，不管是長(zhǎng)安城各個(gè)書院的學(xué)員，亦或是作坊里的匠人，都可以將自己的文章投到《科學(xué)》雜志上發(fā)表。
一經(jīng)采用，不僅立馬可以獲得不菲的稿酬，還能獲得巨大的名聲，可謂是名利雙收。
“多謝楚王殿下，學(xué)生必定不辜負(fù)楚王殿下的期盼，早日把能夠?qū)嶋H航行的鐵船制作出來(lái)！”
王忠奇強(qiáng)忍著心中的激動(dòng)，彎著腰給李寬鞠了一個(gè)躬。
“不用謝我，這是你應(yīng)該得到的！觀獅山書院鼓勵(lì)大家勇于創(chuàng)新，勇于開拓進(jìn)取。你這個(gè)鐵船的方案，你可以從幾個(gè)方面好好的思考一下。首先就是鐵板與鐵板之間的連接，使用什么方法是最簡(jiǎn)單的呢？還有鐵板的耐腐蝕問題，有沒有什么方法是可以減小河水或者是海水對(duì)船身的腐蝕速度？這些都是需要思考的問題，只有解決了這些問題，鐵船才有可能真正的縱橫大海，為大唐的發(fā)展添磚加瓦?！?br/>
王忠奇能夠走到這一步，李寬自然是不介意再扶上馬，送一程。
“對(duì)了，你那個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，我覺得是一個(gè)很好的東西，你可以好好的深入研究一下，找到浮力的準(zhǔn)確計(jì)算公式，這對(duì)觀獅山書院格物學(xué)院的發(fā)展來(lái)說(shuō)，是非常有意義的！”
臨走的時(shí)候，李寬再次提出了一個(gè)要求。
大唐如今太缺少必備的實(shí)驗(yàn)器材了，要想推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)器材是不可缺少的。
“楚王殿下，要不書院專門劃撥一處院子出來(lái)，給到王忠奇來(lái)研究彈簧測(cè)力計(jì)？甚至可以幫他成立一個(gè)忠奇制作所，專門研究這些東西。”
劉界知道自己今天在李寬面前丟分了，趕忙出來(lái)?yè)尵取?br/>
“可以，具體的事情你看著辦吧！”