第153章 如何測量經緯度
勝吉十九年七月二十八午初初刻。
昌國縣夫子廟再度人滿為患，在夫子廟前的廣場擺著近二百個形式各樣的鍾表。
擺在最中間的兩個精美的座鍾乃是沈方與王可兒的作品，幾乎與王可兒一般高的落地座鍾為王可兒所製，沈方製造的則是一個兩尺高的座鍾。
座鍾越大，便越容易調試，也更加準確，沈方仗著自己擁有最廣的資源、兩世的經驗和修行者敏銳的觀察力、注意力，主動選擇做一個更精致的座鍾。原本他可以做得更小，但畢竟是第一次製造鍾表，為了保障精準度，便選擇了兩尺高這個適中的高度，據他了解，有十幾個大工所製的座鍾比他的還小，當然絕大多數所製的座鍾都是和王可兒相仿的落地座鍾。
為了獲取準確的時間，從二十五開始，沈方便放棄了上午的日常訓練，去李老黑的工坊，專門空出一台衝壓機，鍛造出各種齒輪比的齒輪數百個，並親自監督打磨，盡可能保證極少的摩擦損耗，然用流水線製作的方法，一口氣組裝了十個簡易結構的鍾表，專門用來測試不同長度的鍾擺臂。
由於後世已習慣了按分秒進行工作生活，所以對一秒的長短也有與此時相比更敏銳的感覺，將鍾擺的擺動大致控製在一秒之後，將這個鍾擺臂的長度或延長、或縮短很小的尺寸，雖然數十次擺動之內看不出什麽差異，但超過百次擺動之後，便漸漸有了偏差。沈方在二十五午正將十台安裝有時針、分針、秒針，連接了三個齒輪滾筒，使齒輪比高達1000比1的重力式鍾表歸零啟動。
相信用這樣的方法便可以在二十六日正午測得最合適的時間。為了避免出現意外，沈方還準備了一個沙漏。如果最終十個鍾表仍然沒有完全準確的，就選擇其中最接近的一個鍾表，讓其運行十分鍾，將十分鍾沙漏所聚積的細沙，加上計算出全天誤差比的一百四十四分之一的微弱細沙數量，從而得到精確十分鍾沙漏，然後依此沙漏再進行鍾擺臂的調整。
十台計時器“叭嗒”、“叭嗒”地運行著，自二十五日下午起，沈方和王可兒便開始打磨組裝正式的座鍾，並啟用發條來驅動鍾表，隻待二十六日確定了鍾擺的長度便可精確移植。所以，當李氏帶著李師師等人登門拜訪時，正是沈方、王可兒製造鍾表的關鍵時刻，如果不是有李師師的到來，他們才不會浪費時間去見一個無關緊要之人。
沈方並不知道其它人如何確定準確的時間，但他的舉動似乎起到了示範作用，有條件的大工們開始借鑒他的方法進行時間的精準比對。
二十七日午正，所有參與鍾表精度競賽的人員同時放下了鍾擺。近二百個座鍾同時啟動，包括沈德和沈蕙也將他們製作的鍾表擺在了沈方和王可兒精美座鍾的後麵，有了沈方確定的精準秒長，這兩個少年對他們兩個人所製鍾表的準確度很有信心。
並不是所有鍾表都能撐到二十八日午正，部分采用發條式驅動的座鍾和絕大多數采用重力式驅動的座鍾因為對發條質量或齒輪比的疏忽，在運行了數個時辰後陸續停止。還有十幾個座鍾在二十八日午正之前，座鍾的時針便第二次指向十二點，意味著最少快了一個小時。
隨著午正的臨近，越來越多的座鍾指向十二點，雖然並不影響它們的繼續工作，但已經確定並不精準。
太陽的影子越來越接近正北，沈方、王可兒等人的鍾表的時針已接近十二點，分針指向五十八的刻度，秒針開始指向刻度一，還有整整兩分鍾。剩下的七八十個鍾表，要麽是已經很接近準確時間，要麽就是慢了很多。
沈方、王可兒的座鍾分針指向五十九時，又有五個座鍾的時、分、秒針同時指向十二點。太陽的影子幾乎和正北線重疊，但仍然還在接近。
秒針指向三十，張小五、李老黑的三針指向了十二點，太陽影子仍在接近正北線。
“十、九、八、七、六、五、四、三、二、一！”沈方和王可兒跟著秒針的指針倒數著秒數，隨著三針合一，太陽影子終於甩開正北線，向東緩慢移去。
這時有十八個座鍾分秒未差。而沈德、沈蕙的鈡表一個快了二十幾秒，一個慢了十幾秒，其實，兩個小家夥早就看到他們兩個人所製造鍾表的秒針與沈方、王可兒所製造鍾表的秒針差了小半圈，但無限接近午正之時，誰又敢說有百分之百的把握。
在歡呼聲中，剩下的鍾表漸漸地也接近了三針合一，直到十二點三十分，最後一個鍾表指向了十二點整。
分毫未差的十八個鍾表被擺到了正中間，其餘鍾表身旁也站著製作者，在這次精準度競賽中沒有失敗者。
王壽光雖然沒有參賽，但卻是最興奮的一個人，與沈方、王可兒的淡定相比，王壽光象是自己的作品獲得了頭名。
“各位匠頭、大工、昌國縣的百姓們，經過整整一天的精彩角逐，沈方、王可兒、李申、胡喜兒、邱高傑、金樾、顧弘章、張金慶、吳金川、楊小鵬、沈曉東、賈欣偉、湯覺東、劉西達、吳偉、張大鵬、高偉遠、史政達等十八名沈氏產業的精英成功地製造出分秒不差的鍾表。”
“從此，昌國縣便有了準確的昌國標準時間，不遠的將來，昌國時間確定的時間標準將成為大周，乃至整個天下的時間標準，而在場的所有人，便是曆史的見證者。”
“為了表彰這些精英所做出的貢獻，我個人將獎勵每個人一百貫。”
昌國百姓也是見過大場麵的，但一百貫無論如何也不是個小數目，最新款的自行車能買十輛，貴重的玻璃器皿能買十套，連昌國縣最緊俏的獨院都能買兩套。在一片嘩然中，掌聲先從大工們中間響起，然後逐漸蔓延到所有圍觀的坊工和百姓。
王壽光講完之後，便是沈方的講話時間。對於沈方，昌國百姓已無人不知，沈方本身有內功，氣力頗長，周圍的觀眾也鴉雀無聲，沈方的話語傳進了每一個人的耳朵裏。
“剛才王院長正式啟動了昌國時間，我在這裏補充一點，沈氏產業將在昌國縣城內根據這十八台精準時鍾，建造四個鍾樓向昌國百姓提供計時和報時服務。一天十二個時辰將分成二十四個小時，每到整點便開始自動敲鍾，子正和午正都敲十二下，今後沈氏各工坊便按昌國時間進行工作休息。”
又是一片雷鳴般的掌聲。
兩點一刻，所有的匠頭、大工又聚集到夫子廟大講堂，沈方取出他自己做的六分儀說道，“如今鍾表、六分儀已製造出來，明日十二點正午時分，請各位大工自行測量昌國縣夫子廟的緯度，取其最準確的進行獎勵，並進行定型製作。”
“二公子，隻是不知如何確定何為最準確的緯度？你曾經說過昌國縣位於北緯30度，我用自己所製六分儀測試過，確實是北緯30度，在此情況下卻分辨不出哪個六分儀準確。不如去岱山島尋一地測試可好？順便也可測試經度。”金樾大聲說道。
沈方的記憶裏存著不少關鍵地點的經緯度坐標，比如舟山作中國曾經最大的深水港，其東經122度22分，北緯30度的經緯度，特別是整整的30度讓他印象深刻，可是岱山經緯度為何卻沒有注意。
“若是測經緯度，倒不如測珞珈山的普陀庵的經緯度。那岱山在翁山正北，和翁山經度相差無幾。”沈方答道。
“珞珈山在翁山正東，緯度幾乎一樣，經度倒是能檢驗一下。”
“那就依金船首，先測岱山的緯度，隻要我們的座鍾準確，經度便不會有太大誤差。隨後金船首派人去多個地方再實測經緯度驗證一下鍾表和六分儀。”
“遵命！”
“接下來便是手表的研製，大工中，除了今天十一名大工外，可還有人自告奮勇製作手表？”
大工中頓時有十幾個人舉起手示意。沈方命李老黑逐一記了名字，由這些人親自到李老黑的工坊領取造手表所需的基本原材料，因製造手表而產生的一切支出，由沈氏產業統一支付。
而鍾樓的建設，沈方安排給李申牽頭，張小五配合，並從王總頭那裏抽調了幾十名泥瓦匠人明日便開工建造。至於如何連接銅鍾，如何控製敲鍾的次數，李申和張小五各有擅長，李申做的座鍾又分毫不差，想來應當可以順利完成任務。
所有事情討論完畢，還不到下午四點，沈方便讓工程係、化學係的匠頭、大工留下，海洋係、物理係的匠頭、大工自行散去。結果當聽說沈方要給工程係的大工講新材料配方，便沒有一個人肯離去，都想再多學點有用的技藝。
沈方無奈地說道，“你們現在是太閑，等我給你們上一些專業的課程，你們就知道時間的寶貴了。”
大工們隻是笑笑，卻沒人起身離去。
“今天把工程係、化學係的留下，實在是因為到了必須解決建築材料的時候，不然明天李申他們做鍾樓便又會按傳統的方法來建，既費工費力，也不安全。”
大工們知道沈方肯定有更好的解決方法，便乖乖地聽著，沒有人插話。
“王總頭，你們平時蓋房子用什麽樣的粘合劑？”
“一般的房屋用熟石灰、黃土、河砂，用水調勻進行粘合，給官家或大戶人家蓋房子，便用糯米汁和勻，此物也叫三合土。現在也有專門的工坊製造三合土，一石賣一百二十文，零賣一斤兩文錢。”
“昌國縣的城樓便是用三合土粘合磚石的？”
“正是，城樓和未來的城牆都要用三合土粘合，這樣才能保證幾十年不壞。”
“王總頭，各位匠頭、大工，今天我給大家介紹一種新型的建築材料和建築方法，用此法建造的房屬可抗水火，經久不壞，而且施工方便，價格低廉。足以建設橋梁隧道、高達十丈的高樓，用來修建城堡、道路更是事半功倍。”
“有此等奇物？”王總頭幹了一輩子泥瓦匠，讓他相信有比三合土更好的建築材料，讓他如何相信？
“各位一試便知，首先是最基礎的原料，水泥。以物由石灰石、粘土、鐵礦粉和煤粉燒製而成。具體的比例是，75份的石灰石、15份的粘土、1份的鐵礦粉和9份的煤粉。將石灰石、粘土磨成細粉後，與鐵礦粉、煤粉混合送入水泥窯中煆燒成熟料，然後將熟料與少量石膏攪拌磨細，即可得到水泥。”
“鐵礦粉、煤粉放入水泥窯中燃燒似乎沒什麽作用吧？煤粉會燃燒幹淨，鐵礦粉也會被燒成礦渣”李申一直以來負責窯場，有了疑問便直接指了出來。
“李匠頭說的沒錯，這裏的鐵礦粉可以替換為煉鐵後的礦渣粉，煤粉也可以替換為爐渣粉，水泥需要這兩種材料的某些物質。”
“這水泥需要少量石膏，這個少量是多少？”李申繼續問道。
“按5份石膏來準備，水泥遇水非常容易凝結，100份的水泥配大約50份的水，水可以適當少點，攪拌成漿糊狀，再配上250份左右的砂子，就構成了可以做粘合劑的灰漿。石膏放得越少，凝結速度就越快，往往趕不上使用便已凝固，各位大工可以自己試驗。”
“水泥的使用特點是加入水之後開始發生反應，一般三天之後基本成型，七天之後達到可用值，一個月之後達到比較好的效果。而後隨著時間的增加，還會緩慢增加強度，直到一年以後才達到強度的頂點，而直到幾十年後，水泥的性能才會有所降低。正因為如此，水泥將是未來昌國，乃至大周建設的重要建築材料。”
“不過，由於製造水泥時，原料不可避免有各種各樣的差異性，對添加的比例也不可能做到完全按設定值添加，包括在使用水泥時，添加細砂和水也是憑經驗添加的多。在這種情況下，每一批水泥的質量便不一樣，為了使我們積累水泥製造的經驗，需要將每一批水泥取一些樣品製作成一寸長、一寸寬、四寸高的立柱的標準試件數十個，放置若幹天數，以積累各種配方數據。比如放置一個月成型之後，可以將立柱插入立麵固定，在立柱另一端不斷地增加重量，以測量這批水泥的支撐能力。很顯然，支撐重量越大，其質量越好，在建設橋梁道路時便可放心使用。”