104 / 211 · 成為學院的天才工程師 101~150

ep107

最初轉生到這個世界時,最讓我感到新奇的就是時間概念。

令人驚訝的是,這裡使用的時間體系幾乎與我前世生活的地球完全相同。一天24小時,一小時60分鐘,一分鐘60秒。

這大概是因為這個世界原本就是以遊戲形式存在的緣故吧。就算創造再獨特的奇幻世界,也很少會為了標新立異而忽視用戶便利性,去實現完全獨立的時間體系。

仔細想想,前世的時間體系也不是自然形成的。

好像是古代巴比倫?總之古人們將一天劃分為24等份,再細分為60份。這個劃分方式延續到中世紀,又將1分鐘再次60等分定義了1秒。

這個世界或許也經歷過類似過程,只是我不知道罷了。

當然不能保證這裡說的24小時與地球的24小時完全等同。不過無所謂。

重要的是體系的一致性。

『使用阿拉伯數字也是如此。』

這種時間概念也是。

作為轉生者的我來說,沒有比這更方便的事了。

要是出生在採用完全獨立體系的世界?適應起來肯定會麻煩得要死吧。

看在這具無魔力者+女性的身軀份上,還請體諒我的難處。

「好了。那就正式開始吧。」

短暫思考後,我將最輕的木墜掛在最短的線上。

接著在講台上擺放了一個製作相對精密的1分鐘沙漏。

「從現在開始,我會數這個沙漏漏完之前鐘擺來回擺動多少次。通過這個次數反推單次周期。」

我輕輕拉動鐘擺後鬆手,同時翻轉沙漏。

鐘擺開始左右搖晃。

一、二、三…

學生們屏住呼吸,目不轉睛地盯著搖晃的墜子和細密落下的沙粒。

當最後一粒沙子落下時,我高聲宣布:

「以這個沙漏為基準的1分鐘,也就是60秒內擺動了47次。那麼單次周期就是60除以47,約1.27秒。」

在黑板上記錄下數值。

接著將最重的鐵球掛在相同長度的線上。

「重量增加了,擺動次數肯定會變多!」

一名學生自信滿滿地喊道。

我只是微微揚起嘴角沒有回答,再次開始實驗。同樣的1分鐘沙漏。同樣長度的線。唯一改變的只有墜子的重量。

當沙子全部漏完時。

鐘擺的擺動次數是…

「47次。」

「…誒?」

講堂內頓時騷動起來。

明明墜子重量相差數倍,但一分鐘內的擺動次數卻完全相同。

幾個學生意識到自己的直覺錯誤後露出困惑表情,這種反應再正常不過。

我沒有就此停下。這次在不同長度的線上懸掛相同重量的砝碼同時測量。

當長線上懸掛的砝碼展現出更為遲緩笨重的擺動時。

實驗結束後結果顯而易見。即便重量相同,長線懸掛的鐘擺在一分鐘內往返次數明顯減少。

「那麼繼續吧。」

實驗持續進行著。

改變砝碼釋放高度也好,更換線材材質也罷,一分鐘內的擺動次數都沒有顯著變化。

影響擺動次數的唯一變數只有線長。

僅此而已。

「各位憑直覺認為重量會是最大變數吧。但事實並非如此。無論重量多少,鐘擺周期始終不變。」

學生們的臉色變得相當難看。

我能理解。恐怕就算抓住前世任何一個普通人來問,能立即回答出重量不影響鐘擺運動的人也是鳳毛麟角。他們又怎能不困惑呢。

我沒有平息他們的混亂,反而火上澆油。

「讓我們回到最初的話題。我們都知道向上拋出的蘋果終會落下。至少在魔法不起作用的領域,這是亘古不變的法則。」

學生們的視線在蘋果和砝碼之間來回遊移。

他們心中只有一個疑問。

單純讓蘋果落下,與用線懸掛蘋果並擺動它。

這兩者之間究竟有什麼區別?

「確實有什麼看不見的東西在影響著結果。但我實在搞不懂那究竟是什麼。」

我站在黑板前。

然後。

「這正是數學大顯身手的時刻。」

我之所以在眾多實驗中特意選擇鐘擺實驗,正是為了這個。

通過數學證明推導公式。

自然現象與數學之間的聯繫。

因為我想要更清晰地展現這個概念。

實際上在前世常用的公式中,有不少都是通過數學推導得出的。光是那個簡單的F=ma公式,就衍生擴展出了多少數學表達式啊。

「現在開始,我們要用學過的數學符號來表示鐘擺的周期。」

我將腦海中的公式行雲流水般寫在黑板上。

這是學過物理的人都會熟悉的、從鐘擺運動方程推導周期的數學證明過程。

寂靜中只有粉筆沙沙作響的聲音在回蕩。我指尖流瀉出的荒誕符號與數字,逐漸將整塊黑板填滿成巨大的魔法陣。

最終,黑板上只留下了一個簡潔的公式。

T = 2π√(L/g)

「如各位所見,這個公式完全不涉及擺錘的重量。周期僅取決於擺線的長度與……」

我在對他們而言還很陌生的g符號上畫了個圈。

「這個未知的g。而它正是你們稱之為牽引力或女神法則的那個力量的量化體現——重力加速度。」

我將剛測得的實驗數據代入公式。

第一次實驗。第二次實驗。

自始至終,所有實驗都指向同一個數值。

「無論代入什麼實驗數據,數值都不會有太大變化。這意味著g不是變數而是常數……」

g ≈ 33.77 ft/s²

這個唯一的數值。

「這就是世界萬物被牽引的力量大小。」

學生們獃獃地望著黑板。

拚命追隨著板上公式與邏輯脈絡的模樣。

雖有些內容尚未教授,但我並未制止。不忍心澆滅他們展現的熱情。

給學生們思考時間時,我聽著沙沙筆記聲重新審閱黑板上的公式。

突然瞥見數值,噗嗤苦笑出來。

『33.77啊。』

這個世界的重力比地球略強。

當然由於實驗環境限制數值可能不太精確…但勉強可以稱之為近似值。

問題在於那個數字。看起來不覺得噁心嗎?

難道不是嗎?還是說我只不過因為習慣了前世9.8這個數字才會有這種感覺?

…不。怎麼可能。

想到那個數字後面跟著的英尺單位,太陽穴已經開始突突作痛了。

「簡直是撒旦的私生子…」

「那、那個…可以提個問題嗎?」

正當我要開始正式吐槽美製單位時,聖女舉起了手。

她的視線依然盯著黑板說道:

「測量重力加速度值的方法就這些嗎?」

「怎麼可能。」

光是畢達哥拉斯定理就有多少種證明方法。

重力加速度又怎麼會例外。

「準備的實驗還有很多。讓我們看看通過這些方法得出的數值是否與剛才的結果相近吧。其實這邊的方法會更直觀些。」

就這樣,我們轉移場地開始進行自由落體實驗和斜面實驗。

時光飛逝,第二周特訓課結束了。

第二周特訓課主要內容涵蓋了包括重力在內的基礎物理法則。

反響相當熱烈。

特別是在高塔頂端進行自由落體實驗時,大家甚至不敢相信親眼所見的現象。畢竟顛覆了『物體越重下落越快』的常識,從某種角度來看也是理所當然的結果。

雖然是基礎但也是應用。在非實驗的理論和證明部分,比第一周更感到困難的學生層出不窮,但對塔莎來說並不值得特別在意。

說到底這次特訓課並不是要把他們培養成數學和科學大師。正如艾爾德蘭所說,主要目的只是讓他們稍微窺見塔莎自己的思維方式。

一種打破框架。

僅僅意識到還有這種觀點就足夠了。

當然即便如此也沒有敷衍作業。

塔莎還有一個更加私人的目標。

就是在這個世界尋找和自己志同道合的夥伴。

她想要能深刻體會到美製單位的低劣並為公制單位高呼萬歲的同伴。

因此在第二周的作業里特意混入了很多計算噁心的題目。絕對是讓工科生咬牙切齒、恨之入骨的那種題目。

而這種效果立刻就在學院圖書館裡顯現出來了。

「為什麼高度用碼給卻要用英尺算速度啊?! 」

「質量單位是磅,要代入動能公式還得先換成斯勒格?! 」

「見鬼!誰知道1加侖等於多少立方英寸(in³)?! 居然還要換算成立方英尺(ft³)?! 」

「只有挨過揍的人最清楚。」塔莎精心布置的單位轉換陷阱簡直喪心病狂。

其中有些題目甚至需要寫滿整張紙條才能解答。

這根本就是披著作業外衣的暴行。

『大家都很努力呢。』

塔莎透過圖書館窗戶望著痛苦掙扎的學生們,露出欣慰的微笑。

當然,距離他們真正理解還差得遠呢。

現在的他們並非在理解公式,只是死記硬背地往題目里套用罷了。把算式當作尋找答案的工具,典型的『為解題而解題』。

但塔莎覺得現階段這樣就夠了。

學習陌生語言總得先熟悉字母和單詞。現在最重要的是讓他們適應數字與算式這門新語言。

等正式課程開始後情況會有所不同,但眼下這難道不是最好的方式嗎?

嘛。總之就當是在播種吧。

雖然不知道播下的種子何時會以何種方式發芽…但總比乾等著強不是嗎。

就在這時——

「啊!塔莎小姐原來您在這裡!」

遠處發現塔莎的塞莉娜小跑著趕來。

看到少女雙手抱著的厚厚作業本,塔莎突然勾起嘴角。

或許這些種子會比預期更早抽芽呢。