中国古代对气压、水压确实都有所了解,而且了解的年份极早。
在西汉,有部书叫《淮南鸿烈》,是道家书籍也称《淮南子》,编撰这部书的主人是淮南王刘安,死于造汉武帝刘彻的反失败自尽,他发明了豆腐。
他有许多门客,这部道家书籍便是他与门客的学问总结,除了豆腐,刘安还做过有关气压的实验——铜瓮雷鸣。
他把盛有沸水的铜瓮密封,丢进井里,瓮内沸水冷却,气压与水压把铜瓮挤破,铜瓮破裂的巨大声音从井中传播,好似雷鸣。
在班固的《汉书》中则记载了另一个故事,关于王莽,有人取大鸟羽为两翼,头身皆着羽毛,通引环纽,飞数百步堕。
先民浅尝辄止的探索皆为实验定型,却没有定量的分析与研究,因而不能让实验成为理论,更难以发展为实用学科。
但现在可以了,尤其在陈沐命令常胜召集到足够多的工匠之后,他们想做任何东西,匠人们都能在一日之内将模型分毫不差地做出来。
一只在中间高度有盖子的木桶,盖子两段开口一大一小向上堆高,当里面灌注高过盖子的水后,陈沐用和大开口一样大小的方形木块严丝合缝地塞进一端开口,另一边的水自然会溢出,经过测量溢出水的重量,几乎与木块重量相同。
陈沐知道这个并不属于科学的常识,现在它将这个道理告诉别人,在赵士桢与邹元标的手中,它成了科学。
实验、测量、分析、总结,他们认为在密封状态下,向水流一端施加多力,另一端便会传导出相同的大小的力,引申下去则为密闭液体各处水压相同。
在这个实验中他们使用的力学单位为‘吉’,总结出的原理为‘衡’。
所谓‘衡’,出自《墨经》对杠杆的总结:衡,加重于其一旁,必捶,权重相若也。相衡,则本短标长。两加焉重相若,则标必下,标得权也。
陈沐的注释则是:省力费距离。