第94章 标准尺，完成（为【悟即是空】打赏加更）
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。
虽然最终没有得到第四块相同的青铜尺，但三块的标准目标圆满完成。
“我宣布，”姒安放下手中的青铜尺，“人类历史上，第一次大气压测试圆满完成。”
绝大多数人都不知道大气压是什么，但听到圆满完成，所有人都在欢呼。
己季和毛赢都很兴奋，虽然关键工作都是姒安在做。
但只要看到过程这么复杂，知道尺子来之不易，其中的自豪感也足够他们狂欢了。
姒安蜡烛隰伯平说：“还有冷屋的对照组没做，别急着狂欢，等对照组结果出来再说。”
“小师弟不提醒，我都忘了。”隰伯平兴奋笑道。
“让人看紧冷屋里的水盆，我们去把其他刻度补齐。”
现在的青铜尺，只有0刻度和760mm刻度，还需要将中间的厘米毫米补上。
姒安有信心，测出来的对照尺和现在的长度一样，不用等对照组的数据了，到时候测出一块等量尺作为证明，就足够了。
仆役们把工具搬进冷屋，随时准备使用。
姒安则是和隰伯平、己季和毛赢一起，带着两位工匠去标记刻度。
首先将木质材料切割出标记的长度，然后平均分割，再取其中一半，平均分割，得到19cm长的木尺。
在上漆的案几上，画圆取得标准直角，刻画上细线作为直角坐标。
把木尺固定为底边，再取十九个等量长度作为高，最后连接斜边，成为标准直角三角形。
根据十九个等量高度，分别作与木尺平行的线与斜边相交，构成相似三角形。
过交点作垂线落在木尺上，就能依次得到中间部分的整数厘米刻度。
再重复上述过程，均匀分割1cm的长度，可以取得毫米长度。
最后将厘米和毫米标注到青铜尺上，标准尺就算正式完成了。
这个过程涉及到直角坐标系的建立，圆形、三角形和相似三角形的的相关知识。
姒安先是讲解原理和过程，震惊三位看客三百年。
“小师弟对数术的研究，已经如此深刻？”隰伯平问道。
“一般般了。”
初中知识点而已，若是有限的高数知识点没有还给老师，那才是真正的王炸。
“这个0刻度的‘0’，什么意思？”毛赢问道。
数字0要到唐代才提出这个概念，在这之前，没有就是没有，不存在“0”这种定义。
“我用来演算的数字之一，表示没有，比如现在你没有青铜剑，你的青铜剑数量就是0，待会儿取来一柄，你拥有的青铜剑数量就是1。”
“真是奇思妙想。”己季笑道。
“我先教你们，我习惯使用的演算数字，后续计算，我都要用这些数字，你们可以不熟练，但要认得。”
中文讲解数字非常简单，掌握1到10，后续都是规律变化，在场的都是聪明人，很快就学会了。
使用有一定的困难，还不习惯，每人一张数字对照表，拿不准就对比确认，要不了多久就会习惯。
“基础已经说清楚，现在开始分割计算。”
主要工作是姒安在做，工匠辅助，三角形原理什么，说一遍，有个过场就行，想学的人，以后抽空再教。
标记过程，原理是最简单的，难点在于垂线、水平线等等标记的准确性。
姒安是有名的划线不准，不管怎么画，线都会歪的手残党。
他告诉工匠划线原理，让专业的巧手人士来作画，结果顺利、精确多了。
得到精准刻度的工匠们，三下五除二，给三块青铜尺刻上长度和数字。
标准76cm长度的青铜尺，顺利完成。
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。
虽然最终没有得到第四块相同的青铜尺，但三块的标准目标圆满完成。
“我宣布，”姒安放下手中的青铜尺，“人类历史上，第一次大气压测试圆满完成。”
绝大多数人都不知道大气压是什么，但听到圆满完成，所有人都在欢呼。
己季和毛赢都很兴奋，虽然关键工作都是姒安在做。
但只要看到过程这么复杂，知道尺子来之不易，其中的自豪感也足够他们狂欢了。
姒安蜡烛隰伯平说：“还有冷屋的对照组没做，别急着狂欢，等对照组结果出来再说。”
“小师弟不提醒，我都忘了。”隰伯平兴奋笑道。
“让人看紧冷屋里的水盆，我们去把其他刻度补齐。”
现在的青铜尺，只有0刻度和760mm刻度，还需要将中间的厘米毫米补上。
姒安有信心，测出来的对照尺和现在的长度一样，不用等对照组的数据了，到时候测出一块等量尺作为证明，就足够了。
仆役们把工具搬进冷屋，随时准备使用。
姒安则是和隰伯平、己季和毛赢一起，带着两位工匠去标记刻度。
首先将木质材料切割出标记的长度，然后平均分割，再取其中一半，平均分割，得到19cm长的木尺。
在上漆的案几上，画圆取得标准直角，刻画上细线作为直角坐标。
把木尺固定为底边，再取十九个等量长度作为高，最后连接斜边，成为标准直角三角形。
根据十九个等量高度，分别作与木尺平行的线与斜边相交，构成相似三角形。
过交点作垂线落在木尺上，就能依次得到中间部分的整数厘米刻度。
再重复上述过程，均匀分割1cm的长度，可以取得毫米长度。
最后将厘米和毫米标注到青铜尺上，标准尺就算正式完成了。
这个过程涉及到直角坐标系的建立，圆形、三角形和相似三角形的的相关知识。
姒安先是讲解原理和过程，震惊三位看客三百年。
“小师弟对数术的研究，已经如此深刻？”隰伯平问道。
“一般般了。”
初中知识点而已，若是有限的高数知识点没有还给老师，那才是真正的王炸。
“这个0刻度的‘0’，什么意思？”毛赢问道。
数字0要到唐代才提出这个概念，在这之前，没有就是没有，不存在“0”这种定义。
“我用来演算的数字之一，表示没有，比如现在你没有青铜剑，你的青铜剑数量就是0，待会儿取来一柄，你拥有的青铜剑数量就是1。”
“真是奇思妙想。”己季笑道。
“我先教你们，我习惯使用的演算数字，后续计算，我都要用这些数字，你们可以不熟练，但要认得。”
中文讲解数字非常简单，掌握1到10，后续都是规律变化，在场的都是聪明人，很快就学会了。
使用有一定的困难，还不习惯，每人一张数字对照表，拿不准就对比确认，要不了多久就会习惯。
“基础已经说清楚，现在开始分割计算。”
主要工作是姒安在做，工匠辅助，三角形原理什么，说一遍，有个过场就行，想学的人，以后抽空再教。
标记过程，原理是最简单的，难点在于垂线、水平线等等标记的准确性。
姒安是有名的划线不准，不管怎么画，线都会歪的手残党。
他告诉工匠划线原理，让专业的巧手人士来作画，结果顺利、精确多了。
得到精准刻度的工匠们，三下五除二，给三块青铜尺刻上长度和数字。
标准76cm长度的青铜尺，顺利完成。
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