天象台所在位置的地势较高,刚好将整个临安城的风景尽收眼底。此时正值下午,李不伟将镜子稍做固定,对准了远处山上的一个小厅子。这小厅正处在约十里外的半山腰,此时阳光斜射,正好看清楚亭子上的三个大字‘观风亭’,只不过这影像是倒过来的。范东来看得大吃一惊,这亭子他原是去过的,这三个字他也知道,如今在十多里外竟然将这三字看得如此清楚,他一时间难以相信,再看亭子旁边的树树,又偶尔随风摆动,显然又不像是一幅画了。他又将目光从望远镜处移开,直接看过去之里,却只能依稀看见一个亭子模样,又何曾看得见这亭子上所写何字?范东来一时吃惊之余,竟然呆在当地做声不得。
李不伟见状心中暗暗发笑,又将镜子转向东边更远处的一个地方,再将焦距稍做调整,这次看过去却是西湖了,湖面上不时飘过几艘小船,连船上站有几人也数得清清楚楚,但用肉眼看去,却是茫茫一片,又哪里看得清什么船。其实,比起现代镀银法所磨制的主镜,李不伟这次制作的铜镜实在是差得太远,并且影像中有一股淡淡的铜黄色,这显然是铜镜的缺点了,尽管如此,范东来已觉得此物实在不可思议。李不伟一开始对这铜制望远镜并太满意,后来一想,在目前的条件下能做出如此的一台望远镜来,也实属不易了,便也与范东来一起激动起来。
两人又等了一会儿,已是傍晚时分,此时天空能见度极好,没有半片云彩,当日正值农历五月初,西边天空仍在大亮,但金星已然可见,李不伟与范东来又将望远镜对准西方天空,经过一番调整之后,两人终于找到了金星,对准焦距之后,镜中呈现的金星边缘稍有模糊,竟然有如半月。范东来惊道:“怎么金星竟然是月牙形的?”
李不伟笑道:“范大人仔细想想,地内行星应该全是月牙形的,只不过金星离地球较近,而且又能反射大量阳光,自然显得明亮无比,肉眼便看不出其真实形状了。”范东来早已了解了一些太阳系的组成,如今再略一思索,便已明白了原因,笑道:“原来如此,太白金星竟然是半月形状,看来这古书中所记载的也多有误。”李不伟知他是说笑,也笑道:“是啊,就是不知这太白金星上是否有神仙居住?”说到此处,李不伟忽然想到,倘若将这望远镜拿给依依看了,她一定会大吃一惊,我若骗她说月亮上有神仙居住,也不知道她是信也不信?想到此处,李不伟不由得嘴角露出一丝笑容,一时竟然想得痴了。
又过了一会,天色已渐黑了下来,金星慢慢从地平线上消失,此时土星正在当空,两人又费了老大劲,终于在望远镜里找到了土星。宋朝的天空比后世不知要清澈多少,显然是没有大气污染的缘故了,此时透过望远镜看去,土星正如满月大小,而土星环也正处于最佳的观测状态,范东来看得又是一惊。土星在古代又叫做镇星或填星,原是与庄稼收成有关的一颗星,他作为司天监,看了十多年的星星,从未如此清楚地看过这颗镇星,而且这星体外面竟然还有一个圆环,更为惊人的是,这也是他第一次看到其它行星的四颗月亮。正惊异间,范东来已发现土星慢慢往望远镜的左边移去,不一会便从眼前消失。原来,这望远镜倍数不小,因此只看得一会,便因为地球自转的缘故,土星就从视野中消失了,两人只好又将底座重新定位,这才能再看一眼这神奇的土星环。再过一会儿,木星从东方偏南升起。一年中的大部分时间,木星都是天上最亮的一颗星,范东来对此自然也非常清楚。两人又将望远镜对准木星,却见大红斑清楚无比地呈现在眼前,李不伟心中暗想,后世的望远镜虽然威力更大,但那些天文爱好者们又有谁曾见过八百年前的木星大红斑呢?想到这里,李不伟一时觉得自己幸运之极。
由于地球不断自转,因此刚才二人在观看之时,天体在望远镜中的呈像只能保持不到一分钟的时间,然后就慢慢从镜头中消失,而二人也要不断调整望远镜的底座,才能继续跟踪观看。其实赤道依的原理李不伟是知道的,只是近日忙着制造望远镜,一时还未来得及进行赤道仪的设计。赤道仪的原理其实非常简单,这种仪器可以沿一个轴转动,将这个轴对准北极星附近,然后再以地球自转的反方向旋转,倘若这个旋转的角速度与地球自转的角速度刚好一样,那么正好抵消了地球自转带来的影响,这就使得所观察的天体始终能保持在视界之内。赤道仪通常还有另一个轴,这个轴却并不起到跟踪作用,只是用于调整纬度寻找天体的。
范东来听得李不伟如此介绍,一时沉吟不语,过了一会忽道:“李大人,倘若我将钟摆的时针转速放慢一倍,再与这赤道仪相连,不正好能够实现天体的跟踪么?”李不伟听得先是一怔,忽然大喜道:“范大人高见!这种机构果然可以用于驱动赤道仪自转,而且又极为精确!”
其实,后世的赤道依多用步进电机驱动,另外有操作手柄可连接控制开关,有些赤道仪更是可以连接自动寻星装置,也就是说,只要输入了当前的经纬度,以及当前的时间,则赤道仪就可以自动寻找到所需要的天体,并且将望远镜指向相应的夜空位置。想到这里,李不伟与范东来又忙了一阵,终于共同画出了赤道仪的原理图。这次设计的是地平式赤道仪,虽然南北地平线处有部分星空无法看到,但已完全满足当时要求了。不过这个赤道依并没有极轴镜,因此为了对准北极地轴,李不伟又设计了一个简单的瞄准装置,范东来自然也如获至宝,喜滋滋地收了起来。
……
又过了七八日,李不伟已将有这次安排的课程全部讲完,其中包括物理中的力学,运动学,光学与波的传动,另有无机化学与有机化学。而众学者早已分别记录了几百页的笔记。看着众学者每人这几百页极为详细的听课记录,李不伟突然想到,这也不失为一种编写教材的方法,如此一来,依依与香儿便能轻松一些了。
范东来此时已制作好了一台赤道仪,这台赤道仪巨大无比,竟然有一人多高,上面安装了一个极大的钟摆式跟踪装置,李不伟看得颇为吃惊,心想这范东来在短短日期间,竟然做出这等复杂的机构,这也着实难为他了。正惊异间,李不伟马上又发现了另一个更大的改进,原来,范东来已将铜质反射镜也更换为银质反射镜,不过这次银镜的制作就不像上次那般困难,他先以铜镜作为模具进行银镜的铸造,在经过粗磨之后,又将表面用玛瑙、玉石等物抛光,便完成了银质反射镜的制作。如此一来,望远镜已不存在色彩还原的问题,而且银的光反射率能达到90%多,效果自然比以前要好上许多倍,只是银的表面容易被氧化,过不多时便要重新刨光一次,而且这面银镜重约近十斤,价格也自然不低。
另外,三台正像望远镜的物镜也已完成磨制,就剩安装与调试了。其实,折射式望远镜的安装要简单些,用硬纸与胶做成镜筒,再将内层涂黑,目镜筒直接套在物镜筒内来回滑动,便可实现调焦,当然如果制作军用望远镜的话,自然不能用纸质的镜筒了,范东来早已将此事想得明白,他昨日就设计出了铜质的镜筒,并且开始制作了。按李不伟估计,这三台望远镜与他带来的那台冒牌军用望远镜相比,应该相差很远,但昨天在试验之时,却已能将几十里外的人影看得清楚,李不伟又颇觉意外,这在当时显然又是一大突破,尤其是两军对战之时,持有望远镜的一方将大占优势。
此时,范东来又将星图做了部分修改,李不伟看他在原有的星图上重新添加了许多新的标记,显然是他这几日观测另有发现,再仔细看时,又见这星图与后世的表示法多有不同,所有星图都是以中文标注,并且星座名称也多以古名描述。在此这前,仙女座等星云原本并不在宋朝的星图之中,可如今既然有了望远镜,范东来已将这个星云看得清楚,并且已在星图中标记了出来,只不过他仅仅是做了一个记号,显然还没有想好中文名字。李不伟再看下去,却见其它的都是些参宿七、角宿五、心宿二等,果然与中国古代的星图表示法无二。李不伟心中暗想,也不知这范东来要对那些土星与木星的卫星如何命名法,估计四个伽利略卫星要从土星家族的命名中永远消失了。
这天,范东来按李不伟所示,奏请理宗与众大臣前来辩理院,众人先是观看了李不伟制作的电动机,自然又是一片惊讶之声不断。其时正值上弦月,范东来又搬出了那台改进之后的望远镜,将极轴调到正对北极星的位置偏左下方一点,然后将望远镜对准了月亮。由于目前的望远镜只有一种倍数,因此月亮进入望远镜的视野仍较刺目,于是范东来又在镜筒前又遮盖了一个纸片,再在这纸片上挖了一个小孔,如此一来进光量大为减少,看起来也不那么刺目了。此时月亮已与平日肉眼所见大不一样,其表面布满了坑坑洼洼的环形山,更是将盆地、月陆、撞击坑等看得清楚,众人一时又大为吃惊。范东来得意之极,又对准土星与木星观测一番,并在李不伟的指点下找到一些深空天体如猎户座m42等,理宗与一干大臣看得目瞪口呆,对此等精妙仪器叹为观止,后又听得是李不伟的发明,更是称赞之声不绝于耳。
自从来到临安之后,李不伟完成了几件大事。第一,将初高中的数理化知识尽数传授给了大宋的学者,而且采用了新的数学表示法。第二,找到了简易电池的制造方法,并且还制造出了第一台电动机模型。第三,制成了世界上第一台摆钟。第四,造出了相当说得过去的军用望远镜与天文望远镜。第五,造出了清朝时期才有的火炮,尽管这种火炮其实与明朝末期的火炮是一回事。第六,自己对宋朝时的科技有了长足的认识,这使得以后制定计划时更有依据,节省了不少时间。
其实李不伟还有两件事没有确认,第一便是那批水稻种子了,南方水稻应该在五六个月后便可收割,此时已到了收获季节,虽说李不伟对此充满了信心,可这批种子没有第二次播种之前,李不伟也不敢完全确定。第二件事,就是交给杨万景的关于金属材料的事了,李不伟近日比较忙,已有十多天没与杨万景联系,也不知道他这些天进展如何了。
(注:磨制镜片的方法属实。作者曾试磨过20cm的牛反镜,虽然最终失败了,但不表示这种方法有误。磨制的材料宋朝都有,而且牛反镜的原理本来就极简单,唯一有可能不准确的是:铜镜是否成像清楚)<div>