第33章 伊凡的实验规划（1/2）

确定长度和时间计量单位后，伊凡将需要测量宇宙常量的数值一一罗列在莎草纸上：声音在大气中传播的速度，液体的压强，大气压强，重力加速度，万有引力常数，光速，大气的主要成分，玻尔兹曼常数，普朗克常数，真空磁导率，细致结构常数，阿伏伽德罗常数……

这些数值中，部分可以利用现有条件设计实验获得数据，还有一些，如玻尔兹曼常数、普朗克常数等，在现有条件下，设计实验测量难度较大，只能通过其他实验推算。

首先是声音在大气中传播的速度，这个实验相对简单。

王都自北向南依山而建，整体南高北低，但东西走向的城墙高度大致一致。

伊凡计划在王都北侧城墙上，选取两个能互相望见的位置，两个位置相距 2000刃，也就是 1500米左右，允许有一定误差。

他准备使用号角，在一边等待另一边挥动旗帜后，立刻用魔法自走钟开始计时。

考虑到声音传播速度受温度、湿度、风速、大气压强等自然环境影响，伊凡打算选一个晴天，每隔 1小时测量一次，取一整天测量数值的平均值，来计算辉月大陆声音在大气中的传播速度。

接着是常见液体压强和大气压强的测量。

这两个实验需要 1米左右长度的透明玻璃管，且对玻璃管质地均匀有一定要求，可目前魔法塔中没有满足要求的玻璃管。

所以，伊凡打算等玻璃工坊完成技术整改，做出制作放大镜和望远镜的镜片后，再下达新的订单来制作玻璃管，因此，这两个实验只能暂时放在一边。

然后是重力加速度的测量。

这个实验也不难，先用现成的长度尺测量魔法塔塔顶到塔底地面的高度，记为 h。

接着在魔法塔顶部边缘，将石块由静止释放，同时启动魔法自走钟开始计时。

当石块落地时，停止计时，记录石块下落的时间为 t。最后根据自由落体公式 h = 1\/2gt2，代入 h和 t的值，就能大致算出重力加速度 g。

再之后是万有引力常数的测量。

这需要通过高倍率的天文望远镜，对辉月大陆所在行星的运动进行长期观测。

期间需要记录行星在不同时间的位置、轨道形状等信息，确定行星的轨道半长轴和公转周期。

然后，将辉月大陆的重力加速度与蓝星的重力加速度作对比，依靠蓝星的总体质量，大致估算辉月大陆所在行星的质量，最后推算出大致的万有引力常数。

不过，高倍天文望远镜的制造，还得等玻璃工坊的技改完成，所以这个实验也只能暂时搁置。

接下来是光速的测量。

伊凡打算用旋转齿轮法来大致估算。

他计划制作一个简单的旋转齿轮装置，让一束光通过齿轮的齿缝，在一定距离外放置一面镜子，使光反射回来再次通过齿轮。

当齿轮以一定速度旋转时，如果光往返的时间恰好等于齿轮转过一个齿缝的时间，那么反射回来的光就会被齿轮的齿挡住，无法被观测到。

通过调整齿轮的转速，测量齿轮的参数、光传播的距离等，就能计算出光往返的时间，进而估算出光速。

但这个实验对齿轮要求很高，齿轮的各齿形状要规则，尺寸要均匀，且齿轮和轴的安装要精确。伊凡需要先把简易版的齿轮加工机制造出来，然后再制作出合适的齿轮。

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