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第120章 标准度量衡

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第十年的冬天,姬白干了很多事。

他给村人们规定了纪年。

他把上次重生那年定为元年,把今年定为姬元10年。

这样可以让村里负责记录历史的女官,记录得更清晰、明确。

他还规定了24节气,把一年分成12个月,以及365天。

为了尽量把节气划分的科学、正确,他让族人在自己别墅门前的广场上,面朝南斜立了一盘圆石磨,然后在磨盘正中央插了一根铁棒,并填充上水泥砂浆把铁棒固定住。

同时安排女官,每天快到中午时,记录铁棒影子的变化。

接近正午时,铁棒影子会逐渐变短,过了正午,则会逐渐变长。

她们的任务,就是记录每年同一日期正午时,影子最短的位置,并用铁凿在磨盘上打下刻度。

这就是日晷(gui)了,也是整个白村共用的超大号日历、表。

在天晴的时候,不但能显示时辰,还能显示当天的月份、节气。

经过几年的观察记录和修正,就能掌握太阳的运动周期规律,一本对种田极具指导意义的历法,就在姬元十年正式出台。

有了这个,农人们春耕时就不用凭经验,快到日子就可以下地春耕了。

姬元十年,度量衡也彻底规范。

在此之前村里得重量单位,用的是姬白的随身手斧,他的斧子就定义为一斤。

而长度则用的是姬白的步幅,以一步为单位。

这样太不科学。

尤其是私田普遍种植后,丈量田地发放田契是个很严肃的问题,度量衡不精确,还容易引起农人们的纠纷。

确定长度单位很简单。

已知姬白身长1米8,他穿越之前做过体检,当然清楚自己的身高。

躺在木板上,让女官们两头做标记,直线连接成线段。

然后用圆规、矩尺,利用简单几何数学,把这节线段二等分接三等分再接三等分,就能得到10厘米长度。

十根如此长度的线段拼在一起,就是一米长。

然后烧一根整一米长的陶瓷棒,保存在村长家地下室,作为标准尺,为村里的匠人们平时校准自己的量具。

固定了长度单位,重量单位就简单了。

委托木匠做一个10厘米见方的水密木盒,木盒盛满水,去皮称重就是一公斤。

这是由水的定义决定的。水的密度就是一克每立方厘米,简单换算一下就知道。

然后利用天平,称出等质量的铅块当标准砝码,同样存放在村长家地库保管。

稍微难点的就是时间。

不过村民们日常用不到,在野外看看太阳知道个大概,在村里可以看日晷,村头的了望塔上,一座有口大钟、一座有张兽皮鼓,晨钟暮鼓准点报时。

需要精准计时的厨师,以及需要发明实验的匠人们有沙漏。

姬白告诉匠人们用一根大约25厘米(24.8cm)的绳子,吊着个重物,由此制成一个简易的单摆。

固定绳子一端让重物自由摆动,来回摆动60次,恰好就是一分钟。而每摆动一次,就是一秒。

运用此法就能标记出标准沙漏,进行些粗略的实验完全足够。

绳子长度是利用单摆公式求出来的

T=2π√(L/g)

其中T是一秒。

π是圆周率,村长能背到小数点后7位。

g是地球重力常数9.8,也是村长告诉他们的。

解一个简单的方程,就求出L,也就是摆绳的长度了。

当然,这方程只有村长,以及少量关门秘传女官会解。

村民们知道25厘米长这个答案就足够了。

有了这些基础单位,体积、面积、速度、角度等等等等,就能很方便的制定了。

他甚至用酒精加姜黄粉,制作了个玻璃温度计。

姜黄是村里的常备药食两用草药,平时有小规模种植。

它富含姜黄素,具有降血脂、降胆固醇,以及微弱的消炎止痛抗寄生虫作用。

而且它的根茎晒干磨粉,还是一种天然稳定的黄色染料。

至于酒精就太容易获得了。

让村里的酒厂送来些米酒,反复隔水蒸馏冷凝,就能得到纯度约95%的酒精。

把酒精和姜黄粉混合,封在细长的单开口玻璃管中,另一头用烧成灼热状态的铁钳,加热软化玻璃封口,一支利用液体热胀冷缩原理的原始温度计就制成了。

至于刻度方面,在冰水混合物中,可以测出0度。村长常年保持健康,体温稳定在36.5度。

而且他还把家里的女眷们都测了一遍,取平均数值,就是36.5度。

然后根据比例,就能在温度计上画出详细刻度。

比如把0度至36.5度的刻度长度翻一倍,就是73度,正好是酒精温度计的危险上限。

酒精的沸点低,大约在78度就会沸腾气化,在没有找到朱砂制取水银之前,只能这样凑合着用,当个室外气温计足够了。

规范这些常用单位颇费功夫,但十分有必要。

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