聆沨

多年生留府长史

【考据】关于丞相的某两个神奇发明的猜想

『工科生兴奋搓手:文写不出来了但是乱说还是可以的』 @薤露北辰 大大的科学探究真是好棒啊!被鸡鸣枕激发出脑洞。。。让我们继续胡扯下去。。。(回复的话太长了就写到这里来了)

1.关于梆子造成的共振
        梆子的发声原理是内部空气柱震荡,那么敲击位置,梆子形状(长短粗细也就是空气柱的长短粗细)都会影响空气柱震动频率,音调有所变化。而共振必须和鸡鸣枕内部发声装置的固有频率一样,这就很难做到了。首先梆子不一定一样形状尺寸不同,二来敲梆子的更夫每次敲击位置可能有偏差,震动频率都会有不同,但是要共振则需要刚好合适。
        一个耳熟能详的故事是唐代一个僧人的罄还是什么的不敲自鸣,后来发现是周围某处钟声引起共振。这里的寺院钟声因为敲击的部位几乎是固定的(有绳子吊在梁上)所以频率还比较稳定,共振也是容易实现的。而这个例子又引出一个问题:似乎是有开口的东西更容易发生明显的共振。
        上面例子里罄或者其他乐器就是开口的,这样因为另外一种物品空气柱震动使得这边空气柱共振容易一点。一如著名的音叉共振实验,音叉固定在两个开口的盒子上,开口相对,使得音叉震动放大为开口盒子的空气柱震动,而直接作用于另外一个开口盒子里的空气柱,更容易观察到明显的共振现象。而文献里面“打破”了这个鸡鸣枕才看到里面情况,很有可能这个枕头是密封的,我不知道也没有实验考证这样密封状态下共振能否实现,若能实现又是否明显。大大既然有机会实验不防试一下(靠你了)。
        所以实现方法我胡乱猜想也许可以在制造这个枕头的时候就精确的造一个配套的梆子让更夫敲击固定位置。而鸡鸣枕里面也许需要类似于地动仪(张衡时代离丞相的时代很近,这个设施应该做的到)的放大震动的装置,比如小巧的杠杆,鼓面(借助空气震动稳一点)等等,放大震动实现共振。

2.关于鸡叫的实现
很难啊!感觉鸡叫有几个主要频率(喔~喔~喔~~)粗略估计是从几百Hz上升到上千Hz,然后我还不知道鸡叫的声音频率是否是连续变化。那么要使得共振产生鸡鸣效果,是不是里面有多个对应频率的发声装置?我一想觉得好麻烦。。。况且每只🐔的声带不同也许音调也不同。然后同一只鸡也许每天发挥都不一样什么的。。。反正这种靠声带有跨度的发声就很难控制了。共振出来也不知道能不能还原那抑扬顿挫的音调。。。想一想觉得挺难实现的啊。

以上就是 @薤露北辰 的文的启发下的乱七八糟想法。大概是假装里面有科学性。就随便说说。。。最后再次表示应该为大大的科学研究精神奖励小红花,然后希望大大能够实践出这两种神奇的东东(乖巧脸)
= ̄ω ̄=

薤露北辰:

资料来源全部是张澍亮集制作篇,就不赘述了。
这两个就是看起来最神奇的那两个,《华夷考》的武侯鸡鸣枕和《丹铅录》的诸葛行锅。


作为一个严谨的理科生,我现在觉得……这两个很可能都是真的,起码是原理上可行,技术上没有不可逾越的壁垒的。


先说武侯鸡鸣枕。
《华夷考》:“盍武孟为武冈州幕官,得一瓦枕,枕之,闻其中鸣鼓,自一更至五更,次第不差;既闻鸡鸣,亦至三唱而晓。次夜复然。武孟以为怪,碎之,见其中有机局,以应夜气。识者以为武侯鸡鸣枕也。”
这东西我最开始是一直当附会胡扯的,第一没有动力源,第二不校正的报时工具不可能一直精准。
后来仔细想了想,还是有一种方法能做到的——共振。
我最开始为什么没想到这个呢?因为要求太苛刻,它要求附近更夫的梆子是同一频率的。
但仔细想想,要求苛刻不代表不可能。
因为更夫的梆子总是不在一个频率上,于是这个瓦枕的问题一直没被发现,直到又出现了一个敲的梆子符合该瓦枕固有频率的更夫。
然后就很简单了,瓦枕和梆子共振,因为睡觉时候耳朵是贴着枕头的,所以这个被放大的共振更有利于人的接收,本来更夫敲梆子不会醒,这个枕头却能把人吵醒。


然后是诸葛行锅。
《丹铅录》:“井研县有掘地者,得一釜,铁色光莹,将来造饭,少顷即熟,一乡皆异。有争之者,不得,白于县令,命取看,未至堂下,失手落地,中乃夹底,心县一符,文不可辩,旁有八分书‘诸葛行锅’四字。又麻城毛柱史凤韶为予言,近日平谷县耕民得一釜,以凉水沃之,忽自沸,以之炊饭即熟,釜下有‘诸葛行锅’四字。乡民以为中有宝物,乃碎之,其复层中有水火二字,即前物也。异哉。世所传有划车弩,鸡鸣枕,不一而足。”
【化学狗式突然兴奋.jpg】
这怎么那么像熟悉的,理科生都做过的那道题呢?
理性讨论,这个锅的特点主要有二,做饭快和有夹层。
这不是个复杂的热力学问题,假如没有其他结构,有夹层的锅做饭一定比没夹层的慢——除非你的热源不是下面的火。
那么热源在哪呢?当然是夹层里了。
划重点——“以凉水沃之,忽自沸”。
这恐怕就是……生石灰遇水发热啊……
我就说,丞相的锅怎么可能一摔就摔成两半——大概率本身就是两半分开的,方便更换夹层里的生石灰,年深日久金属贴在一起长住了,就看不大出来。
以下为对此锅设计的猜想——
锅本身是两半贴合在一起的,底部有夹层内装生石灰,使用后定期更换。密封性的问题——即使是手工其实本质上也是可以解决的。
夹层上边缘应该有注水口,在此处记载里面应该也是挖出这东西没注意但把水灌进去了——土里挖出来的锅总要洗的吧?其实这个口我个人偏向于用蜡封起来,防潮解,依稀记得以前在化工的有机上看到过古代常用的天然蜡是四川某种植物产的。(四川天然化工原料丰富,还有一个就是杜仲胶……)但其实不封应该也是不影响使用的,比如我这学期干燥管只装了一次就一直在用,完全没有潮解迹象(内容物是颗粒状氯化钙,我亲眼见过它暴露在甘肃的干燥空气里一小时就变成了一摊水),干燥管的管口和管径差不多粗而且还很浅,而且我也就填了2-3cm进去而已,这个就更不用特殊处理了。提蜡封主要考虑的是它被挖出来居然还能用。
不过以该则故事中这些人不明就里的操作,估计很快就会用完里面残存的生石灰,然后发现这锅没有想象中那么神奇……想想最后可能还是会砸掉?
不过这锅应该是属于非量产的东西了,不大可能是真的行军用的……


目前都是猜想……我觉得我还是有这个条件的,假如能的话……我尝试去复原一下。
第一个主要材料搞两个共振的音叉就行,第二个的话,尝试做成玻璃的吧,抽空去一趟可以定制吹出来的仪器的化玻商店。

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