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魔术风车
12岁时,牛顿以优异的成绩从小学毕业。
妈妈汉娜再婚后又有了两个女儿和一个儿子。她虽然很忙,但心里还一直挂念着留在乌尔索普的牛顿。
一天,舅舅来找妈妈商量送牛顿去念中学的事。
妈妈觉得只要牛顿认识一些字,将来把家里小小的庄园支撑起来,能安安稳稳地过日子就可以了,不必再继续求学了。
舅舅却认为牛顿头脑灵活,手脚勤快,长大以后一定会有出息。所以,不仅要让他上中学,将来还要念大学。
“你说,牛顿将来真能有造就?”妈妈心存疑虑。
“我说能就一定能。”
“好吧,听你的。”
经不住哥哥劝说,妈妈终于同意让牛顿继续学习。但是,中学在格兰瑟姆镇,离乌尔索普十多公里路,怎能让一个孩子每天来回跑20多公里路呢?
妈妈想到了自己的一位朋友——克拉克夫人,她嫁给了一个药店老板,就住在格兰瑟姆镇。能不能让牛顿寄住在她家里上学呢?
妈妈急忙请人给克拉克夫人写了一封求助信,很快就收到了克拉克夫人热情的回信:让孩子来吧,我们全家都欢迎他!
这样,牛顿便离开了相依为命的外婆,来到格兰瑟姆上了中学。
格兰瑟姆比乌尔索普小村热闹多了,这里有不少大大小小的商店,街道也比较繁华。克拉克夫妇待人和善、亲切,一点都不在小孩面前摆架子。牛顿来了后,克拉克夫人拉着他的手,领他上楼,把他带到一间屋子,指点说:
“孩子,这就是你的房间。”
在房间里,一个淡黄色头发的女孩,大大方方地向牛顿伸出了手:
“你好,我一直在等你。我叫斯托丽。”
克拉克夫人微笑着解释:
“这是我的女儿,希望你们能成为好朋友。”
牛顿握着斯托丽温暖的小手,有些腼腆:
“我是艾萨克•牛顿,很高兴认识你。”
牛顿放下行李,又把自己的锤子、锯子、绘画颜料等用具也随行李一起拿了进来,就好像将他的小工厂原封不动地搬到了这里。
看着牛顿带来的这些东西,斯托丽惊讶地睁大了眼睛,心想,看不出他的爱好还挺多呢!
牛顿瞅瞅自己空荡荡的房间,又来到斯托丽的房间,看到同样也是空荡荡的,忙问:
“你这里没有书桌,也没有书架,怎么看书呢?”
斯托丽嘟哝着说:“是呀,爸爸、妈妈没有给我准备。”
“不要紧,我可以帮你做一个。”
“你?”
“当然啦。”牛顿取出尺子,在屋子里量来量去,“先让我给你做个书架和小书桌吧!”
“真是太好了!”斯托丽兴奋地几乎跳起来。
此后,牛顿一放学,就把自己关在房间里,叮叮当当地干起活来。
没过几天,一张精致的小书桌和一个漂亮的书架就做好了,抬进了斯托丽的房间。
“这是给你的。”
“哇,真是太漂亮了!”斯托丽乐得手舞足蹈。
克拉克夫人过来,仔细地看着这些家具,赞不绝口地说:“好!太好了!真是个心灵手巧的孩子!”
克拉克先生也上下左右地端详着,不由地说:“唔,棒极了!”
过去克拉克先生一家曾听说牛顿有点呆气,现在,他们由衷地喜欢上了这个巧手少年。
他们非常支持牛顿的手工制作,让他随便看他们的藏书,而且还常常教他做药剂配方、称量等一些工作,牛顿也因此引起了对化学的兴趣。
不久,牛顿在克拉克先生那里借到一本《人工与自然秘密》,书里面有许多有趣的知识,如,如何调颜色、配油漆,如何造焰火、糊风筝,如何制造水漏钟等等,大大开阔了他的眼界。按照书里的介绍,牛顿一样一样地做着试验,简直达到了废寝忘食的程度。为了记得更牢固一些,他把这本书抄写在了一个厚厚的笔记本里面。
而斯托丽,则在各种各样的试验里,倾心尽力地帮助牛顿。
格兰瑟姆镇有座风车磨房,是利用风力来磨面粉的。每天,牛顿从学校回来经过这里,都仰起头用心瞧着风车转动。他的好奇心又被激发起来,暗想:我为什么不能做一架风车呢?
在得到磨房主人的允许后,牛顿走进磨房里,仔细地看了又看,把那些最重要的部分都画在纸上,默记在心里。
回到住处,牛顿把自己关在屋子里,认真地画着风车的构造:翅翼如何安装在转轴上,又是如何传动,这个齿轮和那个齿轮如何啮合,才能带动磨盘旋转……都画得明明白白。然后,他对着草图想了又想。
斯托丽自愿给他当助手,帮助他找来合适的木头,并按照他的要求,用刀子不停地刮、削。
几天后,一个直径大约50公分的风车模型便做好了。
这个木头风车相当漂亮,从外形看,和镇外磨坊里的风车简直一模一样,几个翅翼安装在一根轴上,下面是一个小小的圆石磨。要说不同的地方,就是它比较小,也就越发显得精致。
“爸爸,妈妈,快来看呀!”
最高兴的是斯托丽,她把父母都叫到牛顿的房间,仿佛那是她的作品一样。
两个人一起小心地端起风车,走到窗户前面,外面的风吹进来,翅翼开始慢悠悠地转动,然后越转越快。风车吱吱咯咯地响着,全都跟着转了起来。
“爸爸,您放进去一点麦粒,看看会怎么样。”斯托丽请求着。
克拉克先生抓起了一把麦粒,小心地撒在磨盘上,随着咯咯吱吱一阵响,下面真的流出了白色的面粉,虽然很少很少,但那是真正的面粉。
“好棒的风车模型呀!真是不可思议!”
克拉克太太惊呼着。
“做得真好,可是要装在哪里呢?”
克拉克先生问道。
“就装在店铺的屋顶上好啦!”
“好啊!这样还可以当作我们药铺的招牌,真是了不起的主意。”
克拉克先生马上和牛顿一起爬到屋顶上去安装风车,借着风力的吹送,风车立刻很顺利地转动起来。
路过的行人,都被风车吸引住了,纷纷过来观看,对牛顿大加称赞:
“这样会动脑,真是个聪明的孩子。”
“听说除了风车外,他还做了许多稀奇古怪的东西呢!”
“真的吗?那他岂不要成为大发明家喽!”
过了几天,人们更惊奇地发现,这架风车有风时转动,没风时也在转动,真神奇!
这又是怎么一回事?
原来,为了能让风车在没风的时候转起来,牛顿用木条钉了一个小圆轮一样的笼子,把它和风车联结在一起,将一只小白鼠放在圆轮里,小白鼠拼命地奔跑,蹬动着轮子,轮子旋转便带动了风车。这样,在没有风的时候,风车也会转个不停。
克拉克一家看着这个没有风也能转动的风车,把十几岁的牛顿当成小小发明家。
神奇的水钟
一天早晨,牛顿刚刚起床,就听到楼下有说话的声音。
“克拉克先生,现在几点钟了?”
原来是对面杂货店的老板来问时间。
那个时代,虽然钟表已经发明出来了,但是因为生产工艺很复杂,价格很昂贵,只有贵族、大商人或者教堂里才有钟①,一般人计时大都用日晷仪或沙漏②。沙漏计时方法简单,但不是很准确,每次计时的时间也很短。而日晷仪呢,怕阴天下雨,太阳不出来,就什么也看不见了,即便是大晴天,从日晷仪上也只能读出大致的时间。
杂货店老板的问话触动了牛顿,他决心造一个又简便、又可靠的钟。
一天,牛顿问斯托丽:“后院那个大木箱子,还有用吗?”
“没有用呀,你又想发明什么东西?”
牛顿满有把握地说:“我想造一座钟,让它能准确地指示时间。”
斯托丽惊奇地问:
“造钟?你用这个箱子,能行吗?”
“试试看吧!”
于是两人把这个几乎和自己身体一样高的木箱搬到楼上,细心地用油灰堵塞所有的缝隙,保证木箱不漏水,然后造起水钟来。
不到一个月的时间,水钟大功告成了。斯托丽兴奋地跑下楼高喊:
“爸爸、妈妈,你们快来看呀!”
克拉克夫妇急忙上楼,在牛顿的房间里,他们看到了一个用箱子做的玩艺儿。
箱子高约一米,上下各有个储水槽,上面的水槽底部有个小洞,水倒进去以后,会慢慢地从洞口滴到下面的水槽里,下面水槽里的木板就会随着槽内水量的增加而浮升。木板中央有根木棒,木棒的顶端另有一根铁钉,上面系着一根细绳,从绳子的一端绕过连接指针的横棒,绑上一块小石子,用来维持木板的平衡。当木板向上浮动时,借着绳子的牵引,指针横棒就会准确地指出时间。
“这是利用漏刻做的水钟,刚才对了时间,很准的。”
牛顿激动地向克拉克夫妇介绍着他的新发明。
克拉克夫妇仔细地看着漏刻水钟,真是又惊又喜。
“哇,太了不起啦。”克拉克先生骄傲地把钟搬下楼,放在药店里,向来买药的顾客讲解这座钟有多么准确,既不用照料,也不用花钱。
“嘿,现在是10点20分了!看,一清二楚!”
克拉克先生简直成了讲解员。
药店里有一座钟的消息,立刻传遍了附近乡村,赶集的人们成群结队地前来看钟,都啧啧称赞着。
房顶上,被小白鼠推动的风车在飞快地转动,屋里又有一座神奇的水钟,小小药店怎能不成为人们瞩目的地方呢?来的人多,卖的药就多,克拉克先生药店的生意顿时红火起来。
牛顿制造风车和发明水钟的消息,也传到了学校,校长和老师都忍不住好奇心,一个接一个地来到药店参观。
“怎么样,我早就说牛顿这孩子会有出息吧!”
面对校长和老师,克拉克先生显得特别自豪。
“肯定错不了。”数学老师接过话茬儿,“他的学习也不错,是我们学校里最爱提问题的学生。”
校长则骄傲得满脸放光:“我看呀,这孩子不同凡响,说不定将来会为我校争得荣誉。”
①1583年,伽利略发现了“摆”的等时性以后,世界上才有了机械钟表,由于钟表的每一个零件完全要靠手工制造,所以钟表的价格非常昂贵,一般人是用不起的。
②沙漏,就是将两个密封的容器重叠起来,里面装上一半细沙,中间用根细管连通。当把装满沙子的容器转到上方时,里面的细沙便开始通过细管漏到下面的容器里。等下面的容器装满沙子后,再转到上方,这样周而复始。人们只要看容器上的刻度和沙子堆积的高度便可估计时间了。
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