尊敬的阁下(独处时,我这样称呼自己):
今天我和安东尼奥大师交谈后,用铜和锡铸造了一个小型的铜马像。我把马放倒,侧卧着来铸造。因为缺乏足够的深度,再加上地下水位,都会导致真正铸造时无法把马匹直立放置或者侧向其他任何方向。直到今天,我一直坚信,在熔化金属和铸造马匹时,最重要的因素是熔融的金属所释放出的压力强度。正如阿基米德所描述的,浸入液体中的物体的推力相当于它所推动的液体的重量。这种压力不仅施加于向上的方向,而且施加于所有侧面,因为液体会自然而然试图恢复与它最协调的形态。如果它被推得太高,它会回落,为了回落,它会施加压力。就像放一艘小船在浴缸里,浴缸里的水会升起来,然后试图往下回流。为了做到这点,它会施力于浴缸的侧面以及船体。
如果这种液体是熔融的金属,那么它会比水重得多。当它压在熔融金属里面的马匹身上时,其推力是如此之大,以至于它能使马匹模具的外壳裂开。
铸造完铜马后,我想让它在冰水中冷却。但由于萨莱伊把大碗打破了,而中碗里又有一只沉睡的猫,我不想打扰它,所以我不得不直接用水罐往马匹铸件上面浇水,想着沸腾的水会立即蒸发,而不会弄湿地板。为了让它更容易流动,我决定把水浇在躺着的马匹铸件上,到时做和真马尺寸一样大的铜像马时,我也打算这样做的。
铜马冷却后,我用锤子敲打它,看看它是发出沉闷的还是清澈的声音。如果声音沉闷,则表明铜像有裂开的迹象。我敲打它的头部和尾巴附近,发现所发出的声音是不同的。为了听得更清楚,我又敲了很久。结果,有一次我敲得太用力了,导致马匹铸件从左右两边的中间连接处裂成了两半。我把左右两半捡起来,感觉左边的部分似乎比右边的要轻,尽管从尺寸上看起来左边比右边显得要大。当我将这两部分铸件分别浸入水中以测量其体积时,这一点得到了证实。我又在天平上称它们的重量。右边部分比左边重了9克左右,尽管它的体积还比左边的少了半片手指甲的水量。
我猜,这是因为铜在纯态下比锡需要更长的冷却时间,并且需要更高的热量才能熔化。在马匹铸件躺卧的状态下用水冷却时,我往右侧倒的水更多。在这种情形下,水分很快就在右侧蒸发掉了,几乎没有流到左侧。因此,与铜混合的锡被铜挤开,从冷却的一侧排出来。由于铜比锡重,马匹铸件的右侧比左侧含有更多的铜,所以右侧虽然体积小,但密度更大,因此更重。
马匹铸件的连接处需要承受最多的重量,如果希望连接处能保持坚固,就要确保它所含的铜比锡多。无论如何,请先将水浇到连接处以确保那里先冷却下来,正如我告诉你的那样。然后把管子放置在铸件的四周,要放多些在连接处旁边,以确保水先流经连接处,而不是其他任何地方。
我向你告别,直到我们再次见面。
你永远的莱昂纳多