第210章三大定律

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    经费批下后，牛頓的研究再次步入正轨。
    牛頓每日伏在案前，将写满的纸页推到一旁，又抽出一张新的，继续推演。
    朱由孝则坐在对面的矮桌旁，面前摊着厚厚一摞天文观测数据。
    他将钦天监送来的历代星表逐一核对，再用牛頓教他的流数术重新计算。
    两人各忙各的，互不打扰，却配合得极为默契。
    为了验证万有引力的猜想，牛頓需要大量的天体观测数据，尤其是月球绕地、行星绕日的运行轨迹。
    朱由孝便利用自己的身份，暗自下令钦天监尽快将历年的观测记录全部送往洛阳学院，又让人从佛罗伦萨采购最新的天文望远镜。
    高台是朱由孝特别命人搭建的，用青石砌成，高三丈，四周没有遮挡，视野开阔。
    每当夜幕降临，两人便带着望远镜和记录本，爬上高台，夜夜观测月球盈亏与星象变化。
    “教授，今晚的月亮比昨晚更亮了。”朱由孝一边调整望远镜的角度，一边说道。
    牛頓站在一旁，手里拿着一个简易的象限仪，测量月球的高度角：“亮度倒是其次，我要的是它的轨道数据，你再记录一下此刻的方位角。”
    “东偏南二十三度。”朱由孝对照方位标记目测片刻，飞快地记在本子上。
    “好。”牛頓点点头，又低头在稿纸上计算起来。
    类似这样的夜晚，整整持续了一个冬天。
    解决了万有引力的核心推导后，牛頓并没有停下脚步。
    在整理演算过程中，他发现现实有许多现象都遵循着相似的规律。
    苹果落地、月亮绕地、潮汐涨落，这些看似无关的现象，背后似乎隐藏着一套真仙制定的统一自然法则。
    朱由孝便陪着牛頓，从日常现象入手，反复实验、推演，将这些规律归纳总结，逐步形成了三大核心定律。
    第一条，他们称之为惯性定律：物体若不受外力作用，将永远保持静止，或是沿直线匀速运动，直至有外力改变这一状态。
    这一定律无法在现实中直接完美验证，毕竟世间不存在毫无阻力的环境。
    两人便沿用加利略开创的斜面理想实验，让人打造两段打磨至极光滑的大理石斜面，一斜一水平衔接，再将铜球仔细抛光，尽可能减小摩擦阻力。
    他们先把小球从斜面顶端释放，小球沿斜面滑下，冲上另一端的平缓斜面，高度几乎与起点持平。随后不断放平缓接斜面的倾角，倾角越小，小球滑行的距离就越远。
    牛頓据此做逻辑外推：若将末端斜面彻底放平，且完全消除一切阻力，小球便不会再有减速的趋势，会沿着水平面一直匀速直行，永不停止。
    朱由孝看着小球在越来越平缓的斜面上越滑越远，默然点头，认可了这一从现实实验走向理想推论的严谨思路。
    第二条，力与加速度定律：物体加速度的大小，与所受外力成正比，与其质量成反比，方向与外力一致。
    他们以悬挂砝码的重力作为恒定拉力，用天平称准不同质量的铅块，以丝线跨过槽端的光滑木滑轮，垂吊重物拉动槽中小球。
    计时则依靠惠更斯式摆钟，这是当时欧洲最精准的计时器具，用以记录小球滑行相同距离所用的时间。
    两人更换不同质量的小球，改变垂吊砝码的重量，重复试验百余次，将每一组时间、距离、质量仔细记录在纸上。
    牛頓以流数术与几何方法反复演算，最终将力、质量、加速度的关系，写成简洁而严密的数学关系。
    朱由孝在一旁对照数据，眼见实测结果与推算高度吻合，也不由得面露喜色。
    第三条，作用力与反作用力定律：两物体之间的相互作用，永远大小相等、方向相反，且作用在同一直线上。
    他们用双线悬挂的等质硬木球做悬摆碰撞实验，将两球并排悬于空中，拉其一球至高处释放，令其与静止的另一球正面对撞。
    只见前一球竟骤然停在半空，后一球则循着前者的轨迹，以几乎相同的速度荡开。两球速度完全互换，直观证明了彼此施加的作用力大小对等。
    随后二人又做了更直观的双船实验：在平静的池水中放两只小木船，船上分别放置不同质量的石块，两人各站一船，以绳索相连牵引。
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    无论谁主动拉绳、谁被动受力，两船始终相向靠近，轻船移动更快、重船移动更缓，但其运动规律却始终显示，两船之间的相互拉力大小完全一致。
    为了严谨，牛頓还设计了磁力验证：将磁石与铁块分置两只小船上，放入平静池水。
    两船无需任何物件阻隔，便会自然地彼此吸引、相向靠拢，且始终沿两船球心连线正中对称运动，从未出现磁石单方面拉动铁块、或铁块被动跟随的情形。
    “你看，”牛頓指着缓缓靠近的小船，对朱由孝说道，“磁石吸引铁块的力，与铁块反拉磁石的力，必然大小相等、方向相反，否则这两只船，定会偏向一侧。”
    这一实验，进一步印证了作用力与反作用力的普遍规律。
    种种实验都指向同一个结论：力从来不是单向的，而是相互对等的作用。
    期间，老院长加利略多次拄着拐杖前来研究室查看进度。
    他戴着老花镜，一页一页地翻阅二人的稿纸。
    当其阅毕这一套完整的推导过程和实验数据后，不禁惊叹道：“你们或许完成了一项足以改变世界的伟大成就。”
    对此，牛頓只是回应道：“真正伟大的是真仙，我等只是格物求索，将祂定下的世间规律，勘破一星半点罢了。”
    是的，越是深入探寻这些天地自然的规律，牛顿心中便越是敬畏真仙的无上伟力。
    在他看来，世间法则从非凭空而生，乃是真仙平定宇宙混沌之后，为维系乾坤秩序、守持天地平衡，亲手定下的宇宙仙理。
    论文撰写完成后，牛頓与朱由孝决定在洛阳学院举办一场学术报告会，向全院师生展示研究成果。
    报告会当天，学院的大礼堂座无虚席。
    来自各地的学者、师生齐聚一堂，黑压压地坐满了整个大厅。
    就连内阁的几位大臣，也受朱由孝之邀前来旁听，坐在前排，神情严肃。
    见有这么多大明官员前来捧场，牛頓有些惊讶地倒吸一口凉气。
    他偷偷拍了下朱由孝的肩膀，朝着几位阁臣指了指，悄声说道：“不愧是学术氛围最为浓郁的大明，对咱们可真重视啊！”
    朱由孝忍住笑，微微点头没有说话。
    报告会结束后，万有引力与三大定律迅速传遍了洛阳学院，随后又通过与西方各国的学术书信往来，传到了佛罗伦萨、巴黎、伦敦等地，引发了蓝星学界的轰动。
    但朱由孝并没有因为这项成就而骄傲自满。
    凭借在万有引力与三大定律推导过程中的突出贡献，他被学院正式聘为教授，成为洛阳学院的教员。
    授课之余，朱由孝常与牛頓、加利略一同探讨格物之学的发展。
    一日午后，朱由孝趁着研究间隙，将自己近来的想法告知了牛頓和加利略。
    “两位老师，如今格物之学日益兴盛，可‘自然哲学’这一个统称，实在太过宽泛。我觉得，有必要将自然哲学进行细分，给每个领域单独命名，明确研究方向。”
    “这样既能方便学子学习，也能让教授们专注于某一领域深耕，让格物之学更有条理、更易发展。”
    加利略闻言，先是微微一怔，随即抚掌称赞：“朱教授所言极是！我执教多年，也深感自然哲学门类繁杂之弊。”
    牛頓也连连点头：“没错，许多学子因找不到专注方向，虽耗费心力，却难有突破。细分门类，实乃推动格物之学发展的关键一步。”
    得到两位学者的认可，朱由孝备受鼓舞，当即与两人一同商议细分之法。
    三人围坐在石桌旁，铺开纸笔，结合当下格物之学的研究成果，逐一梳理不同领域的核心内容。
    他们反复斟酌命名，力求既贴合研究本质，又简洁易懂，便于学子记忆与传播。
    朱由孝首先将牛頓深耕的领域分出，这一领域专注于研究物体的运动、受力规律，以及天地间的引力作用，涵盖了三大定律、万有引力、光学现象等内容。
    朱由孝思索良久，说道：“此领域研究的是万物之理、万物之变，不如称之为‘物理’，取‘格物穷理’之意，既贴合格物之道，也能彰显其研究核心。”
    牛頓与加利略欣然同意。
    于是朱由孝在纸上写下“物理”二字。

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