辰,可否能解出来呢?”
冯主事在一旁听得发笑,连连摇头:“你们把事情想得也太轻了。炮弹从出膛到落下,沙漏也漏不下两粒沙,这时辰你要如何精确掐算?”
陈录事面露赧色,退后半步,不敢再开口。
舒冉却不急不缓道:“落地时辰,无需测量。高台有多高,这炮弹坠落的时辰便是个定数,咱们可以直接推演出来。”
此言一出,冯主事面色一变。
他仔细回想平日试射的场景,无论哪种火炮,炮弹出膛的火光与落地闷响之间的瞬息,确乎是一样长的。
一时间,他再看向面前这位年轻女官时,眼神已然大不相同。
然而,舒冉看着纸上那道长长的抛物线,却一直眉头紧蹙,没有落笔。
薛提督察觉出有异,问道:“舒主簿,可是这算理有何不妥?”
“这法子行不通。”舒冉摇了摇头,用铅笔将随手写下的式子划去,“如此算出来的数目不准。”
“你方才不是说,时辰可以直接推演出来吗,为何又不行了?”冯主事急道,“可是缺少会算筹的人?我可以亲算,或者从账房给你拨几个人!”
舒冉放下铅笔,抬眸解释道:“是因为快慢会变。风与气皆有阻碍之力,就如射箭,箭矢刚离弦时最迅猛,百步后便会势微力竭,因为周遭的空气一直在推挡着它。炮弹亦同此理,它在空中飞得越远,速度也会不断衰减。而奥斯兰人给出的算式,需要的是出膛一瞬的始速度。”
舒冉这般解释,薛提督等人立刻明白了过来。
冯主事一听急了:“飞远了会衰减,那就只能在它刚出炮口时去测。可那么近的距离,神仙也量不准啊?”
“唔,我想想……”
舒冉在桑皮纸上边思索边写着,脑海中猛地闪过高中物理一道经典力学题型。
吸收动量……能量转化……
“有办法了!”
薛提督和冯主事同时看向她。
她迅速提笔,在纸上画了一条直线,又在上面画了个方块:“咱们可以造一个内里装满细沙的大木箱,置于火炮正前方。试炮时直接打进面前的沙箱里。”
“只要沙箱足够厚实,炮弹打进去后便无法穿透,只会嵌在里头。而炮弹出膛时的力道,会尽数转移到沙箱上,推着整个沙箱往后退。”舒冉一边画着草图,一边仔细讲解,“咱们只需测算沙箱退后的长短,便能依据算理,反推回炮弹刚出膛时的快慢。”
冯主事看着纸上的图样,提出了异议:“舒主簿,你方才说空气有阻力。若让这沙箱在地上往后推,会不会也有阻力呢?这阻力如何算呢?”
舒冉一怔,随即点头:“你说的对,地面给的摩擦力不大好算啊。”
她立刻提笔,在那个沙箱上方加了一道垂直的线,“那就搭一个高架,用绳子将沙箱悬吊起来,让沙箱恰好与炮口平齐。”
舒冉的笔尖在纸上点了点那道代表绳索的竖线:“炮弹打入悬空的沙箱,沙箱受力,便会像秋千一般向后荡起,这样就不会受地面阻力的影响了。沙箱与炮口相距极近,空气的阻挡亦可忽略不计。”
她边说边顺着画了一道向后的运动弧线。
“咱们只需量出这沙箱被推起的最高尺寸,出膛的初始速度,自然就能算得清清楚楚!”
一旁的冯主事看着桑皮纸上的推演,睁大了双眼,道:“如此一来,那个无法度量的速度就能解出来了?”
舒冉点头:“不错。只要求出了这个初速度的准数,接下来,我们只要套回算式中,便能将不同炮口仰角所对应的落点距离,一一反推出来,做出像奥斯兰人做的这个射表。”
冯主事看着那几行推演,心中虽觉震撼,可看到那本书上的射表后又有几分疑虑:“这个射表,只有七组射角与落点,我们完全可以直接试出来,为何要去算这初速度?”
舒冉笑了笑:“因为试射出的数目,终究只是寥寥几个定数罢了,且试射次数有限,难免会有气象造成的误差。可一旦算出了始速度,将其代入算式,便能推演出任意仰角发射出去的距离。”
偏厅内安静下来,虽然舒冉说的一些词汇他们闻所未闻,但大致还能听懂。一时间,众人皆陷入了沉思。
“不仅如此。”舒冉指尖在纸面上那条抛物线上与炮口平起的位置轻轻点了点,又顺着抛物线往下指。
“演武场的地面是平整的,可真实的战场地势错综起伏。若是敌军在高坡之上,或在低洼之谷,与咱们的大炮根本不在同一平地上,单凭之前平地试射出的经验便做不得准了。
“但只要掌握了初速度和算式,哪怕地势高低错落,同样能算出该如何调整炮口,因为炮弹的运动轨迹就是呈一条抛物线,这是恒定不变的。”
薛提督呼吸一滞,一旁的冯主事更是听得直了眼。
“还有最要紧的一点。”舒冉继续道,“虽说炮弹在半空飞驰,会受风力、风向等诸多天时掣肘,但有了这套误差极小的数目作为准绳,再观望天象。比如若是逆风,便知炮弹受阻,落得定然近些,若是顺风,便会打得更远。如此根据实际境况,在心里大致添减估算,方能做到千变万化,指哪打哪。”
薛提督没有说话,拿起那张桑皮纸,从头到尾又看了一遍。
冯主事站在旁边,张了张嘴,想说点什么,又不知道该说什么。他管了军器局十几年,简直不敢相信,困扰了军器局无数能工巧匠的距离测算,竟然这么解开了?
过了好一会儿,他才憋出一句:“……这,这法子,可行?”
舒冉抬起头,迎上他的目光,微笑道:“当然可行。”
这题她刷了无数遍呢。
作者有话说:
关于文内设定解释:1.历史上欧洲的火器技术是以传教士为桥梁传入中国的,但涉及宗教不太好写,所以改成是借助通商传入。2.国家方面,意大利、葡萄牙等国家的传教士、炮师和工匠对中国影响更大,但是让女儿精通各国语言不太现实所以也魔改了对不起(3.关于抛物线,欧洲16世纪前期有很多著名科学家对抛物线和弹道理论进行研究,炮手们已经开始使用射表和测量射角的仪器来瞄准,中国在这方面确实落后些。这部分参考了《中国火器通史》《明清火器技术史论》。其中,射表(射角与射程关系的对应关系)参考《中国火器通史》第五章 第九节的表5-6和表5-7,都是0-45度的七组对应关系数据。4.本章计算原理是本杰明·罗宾斯发明的弹道摆,没出高中物理题范畴,女儿想出来还算合理,大概吧……
第38章 请帖 接下来
接下来两日, 工部虞衡清吏司与下辖的军器局上下彻底忙碌起来。
自从舒冉证明了她并非外行来指手画脚,冯主事一改先前散漫做派,薛提督也亲自坐镇调度。
派人伐取粗壮的圆木搭建高架, 赶制厚实的木箱, 调配铸造大小等重的炮弹,又命人运来细腻的黄沙填装沙箱。各项事宜皆有条不紊地推进。
反倒是舒冉和陈录事, 这两日落得清闲。猫在偏厅里, 只需偶尔与薛提督等人商谈一番图纸上的细节, 余下的力气活儿皆被工部的老匠人们抢着包揽了去。
趁着这难得的空档,舒冉抽空回了一趟鸿胪寺, 顺道向葛少卿询问了一番与奥斯兰使团通商和谈的进度。
葛少卿笑呵呵地让她只管安心待在工部忙火炮的要紧事,不必两头牵挂。
通商的大致方略与条款基本已经敲定,剩下的不过是拟定契书条陈、核对两国关税细目等一些琐碎事了,交由寺里其他官吏去磨便成了。
*
贵妃娘娘举办山茶花会的请帖,如期送到了舒府, 点名请舒家主母郑氏携两位家中女眷同赴芳会。
来送帖子的宫人特意对郑氏笑道:“贵妃娘娘知晓舒主簿平日里为朝廷当差操劳, 甚是辛苦,故而将这山茶花会定在了旬休之日,好叫舒主簿也能拨冗入宫, 赏花散心。”
郑氏接过那张印有山茶花纹的描金花笺, 面上陪笑着应下,又吩咐身边的丫鬟白霜塞了厚厚的封红,一路客客气气地将人送出府门。
待宫人离去, 郑氏脸上的笑意瞬间敛起。
她看着手里精美华贵的花笺, 面色阴沉。
特意定在旬休之日?
娘娘何等尊贵的身份,办一场赏花会,京中多少名门贵女挤破头都求不来一张请帖, 如今竟然要掐着日子,顺着那冉丫头的空闲来定!
郑氏呼吸加重,只觉得胸口发堵。
“母亲,你在做什么呢,咦,这是谁家送来的请帖呀?”
舒玥步履轻快地从屏风后绕出来,好奇地看着她手中那张请帖,待看清上头的纹印与落款,她不禁惊呼出声:“是贵妃娘娘!”
“嗯,贵妃娘娘办的山茶花会。”
郑氏勉强挤出一丝笑意,将请帖收拢入袖。
舒玥挽住郑氏的胳膊,眼角眉梢皆是欣喜,娇声笑道:“太好了,我最喜欢山茶花了。我这就回房去,多挑几首咏山茶的诗词背熟,再自己作上两首备着!”
说着,她提着裙摆,像只欢快的雀儿般兴冲冲地转身离去了。
看着女儿娇艳鲜活的身影,郑氏心里一阵酸涩。
自己从前比不上裴氏也就罢了,可她的玥儿,论样貌、论才情、论规矩,哪一样不是精细娇养出来的?
如今,却还是成了他人的陪衬。
但转念想到前两日庄头向她禀报的事,虽还未坐实,却已有了眉目,郑氏又敛住了心头的郁气。
黄昏时分,舒长儒散了值。
郑氏思及前日用早膳时,老爷提起了二皇子,心中到底有些没底,便去寻他拿主意。
伺候完舒长儒换下官服,郑氏
冯主事在一旁听得发笑,连连摇头:“你们把事情想得也太轻了。炮弹从出膛到落下,沙漏也漏不下两粒沙,这时辰你要如何精确掐算?”
陈录事面露赧色,退后半步,不敢再开口。
舒冉却不急不缓道:“落地时辰,无需测量。高台有多高,这炮弹坠落的时辰便是个定数,咱们可以直接推演出来。”
此言一出,冯主事面色一变。
他仔细回想平日试射的场景,无论哪种火炮,炮弹出膛的火光与落地闷响之间的瞬息,确乎是一样长的。
一时间,他再看向面前这位年轻女官时,眼神已然大不相同。
然而,舒冉看着纸上那道长长的抛物线,却一直眉头紧蹙,没有落笔。
薛提督察觉出有异,问道:“舒主簿,可是这算理有何不妥?”
“这法子行不通。”舒冉摇了摇头,用铅笔将随手写下的式子划去,“如此算出来的数目不准。”
“你方才不是说,时辰可以直接推演出来吗,为何又不行了?”冯主事急道,“可是缺少会算筹的人?我可以亲算,或者从账房给你拨几个人!”
舒冉放下铅笔,抬眸解释道:“是因为快慢会变。风与气皆有阻碍之力,就如射箭,箭矢刚离弦时最迅猛,百步后便会势微力竭,因为周遭的空气一直在推挡着它。炮弹亦同此理,它在空中飞得越远,速度也会不断衰减。而奥斯兰人给出的算式,需要的是出膛一瞬的始速度。”
舒冉这般解释,薛提督等人立刻明白了过来。
冯主事一听急了:“飞远了会衰减,那就只能在它刚出炮口时去测。可那么近的距离,神仙也量不准啊?”
“唔,我想想……”
舒冉在桑皮纸上边思索边写着,脑海中猛地闪过高中物理一道经典力学题型。
吸收动量……能量转化……
“有办法了!”
薛提督和冯主事同时看向她。
她迅速提笔,在纸上画了一条直线,又在上面画了个方块:“咱们可以造一个内里装满细沙的大木箱,置于火炮正前方。试炮时直接打进面前的沙箱里。”
“只要沙箱足够厚实,炮弹打进去后便无法穿透,只会嵌在里头。而炮弹出膛时的力道,会尽数转移到沙箱上,推着整个沙箱往后退。”舒冉一边画着草图,一边仔细讲解,“咱们只需测算沙箱退后的长短,便能依据算理,反推回炮弹刚出膛时的快慢。”
冯主事看着纸上的图样,提出了异议:“舒主簿,你方才说空气有阻力。若让这沙箱在地上往后推,会不会也有阻力呢?这阻力如何算呢?”
舒冉一怔,随即点头:“你说的对,地面给的摩擦力不大好算啊。”
她立刻提笔,在那个沙箱上方加了一道垂直的线,“那就搭一个高架,用绳子将沙箱悬吊起来,让沙箱恰好与炮口平齐。”
舒冉的笔尖在纸上点了点那道代表绳索的竖线:“炮弹打入悬空的沙箱,沙箱受力,便会像秋千一般向后荡起,这样就不会受地面阻力的影响了。沙箱与炮口相距极近,空气的阻挡亦可忽略不计。”
她边说边顺着画了一道向后的运动弧线。
“咱们只需量出这沙箱被推起的最高尺寸,出膛的初始速度,自然就能算得清清楚楚!”
一旁的冯主事看着桑皮纸上的推演,睁大了双眼,道:“如此一来,那个无法度量的速度就能解出来了?”
舒冉点头:“不错。只要求出了这个初速度的准数,接下来,我们只要套回算式中,便能将不同炮口仰角所对应的落点距离,一一反推出来,做出像奥斯兰人做的这个射表。”
冯主事看着那几行推演,心中虽觉震撼,可看到那本书上的射表后又有几分疑虑:“这个射表,只有七组射角与落点,我们完全可以直接试出来,为何要去算这初速度?”
舒冉笑了笑:“因为试射出的数目,终究只是寥寥几个定数罢了,且试射次数有限,难免会有气象造成的误差。可一旦算出了始速度,将其代入算式,便能推演出任意仰角发射出去的距离。”
偏厅内安静下来,虽然舒冉说的一些词汇他们闻所未闻,但大致还能听懂。一时间,众人皆陷入了沉思。
“不仅如此。”舒冉指尖在纸面上那条抛物线上与炮口平起的位置轻轻点了点,又顺着抛物线往下指。
“演武场的地面是平整的,可真实的战场地势错综起伏。若是敌军在高坡之上,或在低洼之谷,与咱们的大炮根本不在同一平地上,单凭之前平地试射出的经验便做不得准了。
“但只要掌握了初速度和算式,哪怕地势高低错落,同样能算出该如何调整炮口,因为炮弹的运动轨迹就是呈一条抛物线,这是恒定不变的。”
薛提督呼吸一滞,一旁的冯主事更是听得直了眼。
“还有最要紧的一点。”舒冉继续道,“虽说炮弹在半空飞驰,会受风力、风向等诸多天时掣肘,但有了这套误差极小的数目作为准绳,再观望天象。比如若是逆风,便知炮弹受阻,落得定然近些,若是顺风,便会打得更远。如此根据实际境况,在心里大致添减估算,方能做到千变万化,指哪打哪。”
薛提督没有说话,拿起那张桑皮纸,从头到尾又看了一遍。
冯主事站在旁边,张了张嘴,想说点什么,又不知道该说什么。他管了军器局十几年,简直不敢相信,困扰了军器局无数能工巧匠的距离测算,竟然这么解开了?
过了好一会儿,他才憋出一句:“……这,这法子,可行?”
舒冉抬起头,迎上他的目光,微笑道:“当然可行。”
这题她刷了无数遍呢。
作者有话说:
关于文内设定解释:1.历史上欧洲的火器技术是以传教士为桥梁传入中国的,但涉及宗教不太好写,所以改成是借助通商传入。2.国家方面,意大利、葡萄牙等国家的传教士、炮师和工匠对中国影响更大,但是让女儿精通各国语言不太现实所以也魔改了对不起(3.关于抛物线,欧洲16世纪前期有很多著名科学家对抛物线和弹道理论进行研究,炮手们已经开始使用射表和测量射角的仪器来瞄准,中国在这方面确实落后些。这部分参考了《中国火器通史》《明清火器技术史论》。其中,射表(射角与射程关系的对应关系)参考《中国火器通史》第五章 第九节的表5-6和表5-7,都是0-45度的七组对应关系数据。4.本章计算原理是本杰明·罗宾斯发明的弹道摆,没出高中物理题范畴,女儿想出来还算合理,大概吧……
第38章 请帖 接下来
接下来两日, 工部虞衡清吏司与下辖的军器局上下彻底忙碌起来。
自从舒冉证明了她并非外行来指手画脚,冯主事一改先前散漫做派,薛提督也亲自坐镇调度。
派人伐取粗壮的圆木搭建高架, 赶制厚实的木箱, 调配铸造大小等重的炮弹,又命人运来细腻的黄沙填装沙箱。各项事宜皆有条不紊地推进。
反倒是舒冉和陈录事, 这两日落得清闲。猫在偏厅里, 只需偶尔与薛提督等人商谈一番图纸上的细节, 余下的力气活儿皆被工部的老匠人们抢着包揽了去。
趁着这难得的空档,舒冉抽空回了一趟鸿胪寺, 顺道向葛少卿询问了一番与奥斯兰使团通商和谈的进度。
葛少卿笑呵呵地让她只管安心待在工部忙火炮的要紧事,不必两头牵挂。
通商的大致方略与条款基本已经敲定,剩下的不过是拟定契书条陈、核对两国关税细目等一些琐碎事了,交由寺里其他官吏去磨便成了。
*
贵妃娘娘举办山茶花会的请帖,如期送到了舒府, 点名请舒家主母郑氏携两位家中女眷同赴芳会。
来送帖子的宫人特意对郑氏笑道:“贵妃娘娘知晓舒主簿平日里为朝廷当差操劳, 甚是辛苦,故而将这山茶花会定在了旬休之日,好叫舒主簿也能拨冗入宫, 赏花散心。”
郑氏接过那张印有山茶花纹的描金花笺, 面上陪笑着应下,又吩咐身边的丫鬟白霜塞了厚厚的封红,一路客客气气地将人送出府门。
待宫人离去, 郑氏脸上的笑意瞬间敛起。
她看着手里精美华贵的花笺, 面色阴沉。
特意定在旬休之日?
娘娘何等尊贵的身份,办一场赏花会,京中多少名门贵女挤破头都求不来一张请帖, 如今竟然要掐着日子,顺着那冉丫头的空闲来定!
郑氏呼吸加重,只觉得胸口发堵。
“母亲,你在做什么呢,咦,这是谁家送来的请帖呀?”
舒玥步履轻快地从屏风后绕出来,好奇地看着她手中那张请帖,待看清上头的纹印与落款,她不禁惊呼出声:“是贵妃娘娘!”
“嗯,贵妃娘娘办的山茶花会。”
郑氏勉强挤出一丝笑意,将请帖收拢入袖。
舒玥挽住郑氏的胳膊,眼角眉梢皆是欣喜,娇声笑道:“太好了,我最喜欢山茶花了。我这就回房去,多挑几首咏山茶的诗词背熟,再自己作上两首备着!”
说着,她提着裙摆,像只欢快的雀儿般兴冲冲地转身离去了。
看着女儿娇艳鲜活的身影,郑氏心里一阵酸涩。
自己从前比不上裴氏也就罢了,可她的玥儿,论样貌、论才情、论规矩,哪一样不是精细娇养出来的?
如今,却还是成了他人的陪衬。
但转念想到前两日庄头向她禀报的事,虽还未坐实,却已有了眉目,郑氏又敛住了心头的郁气。
黄昏时分,舒长儒散了值。
郑氏思及前日用早膳时,老爷提起了二皇子,心中到底有些没底,便去寻他拿主意。
伺候完舒长儒换下官服,郑氏