史祿搖搖頭問道：“這樣子做來用嗎？”
李唐山整理一下自己思路，給他們解釋道：“地球表麵有一層厚厚的大氣層，由於地球引力的作用，大氣被“吸”向地球，雖然空氣很輕，但仍有重量，有了重量就產生了力量，它作用於物體的效果就是壓力。著名的馬德堡半球實驗就證明了大氣壓的存在，可以說，大氣壓力是地球引力作用的結果。”
魯一缺問：“什麽是馬德堡半球實驗？”
李唐山繼續解析道：“在1800年以後，在極西的地方，有個馬德堡市長奧托·馮·格裏克於神聖羅馬帝國的雷根斯堡（今德國雷根斯堡）進行的一項科學實驗。”
李唐山把馬德堡半球實驗的故事給大家講一遍。
馬德堡市長奧托·馮·格裏克聽到托裏拆利的事，又聽說還有許多人不相信大氣壓強；還聽到有少數人在嘲笑托裏拆利。因此，雖然遠離意大利的格裏克在德國，但他很為托裏拆利抱不平。
他匆匆忙忙找來玻璃管子和水銀，重新做托裏拆利這個實驗，斷定這個實驗是準確無誤的；再將一個密封完好的木桶中的空氣抽走，木桶就“砰！”的一聲被大氣“壓”碎了！
有一天，他和助手做成兩個半球，直徑14寸，並請來一大隊人馬，在市郊做起“大型實驗”.
這年5月8日，馬德堡市風和日麗，一大批人圍在實驗場上，熙熙攘攘十分熱鬧.有的支持格裏克，希望實驗成功；有的斷言實驗會失敗；人們在議論著、在爭論著、在預言著；還有的人一邊在大街小巷裏往實驗場跑，一邊高聲大叫：“市長演馬戲了！市長演馬戲了———”
格裏克和助手當眾把這個黃銅的半球殼中間墊上橡皮圈；再把兩個半球殼灌滿水後合在一起；然後把水全部抽出，使球內形成真空；最後，把氣嘴上的龍頭擰緊封閉.這時，周圍的大氣把兩個半球緊緊地壓在一起.
格裏克一揮手，四個馬夫牽來十六匹高頭大馬，在球的兩邊各拴四匹.格裏克一聲令下，四個馬夫揚鞭催馬、背道而拉！好像在“拔河”似的。4個馬夫，8匹大馬，都搞得渾身是汗.但是，銅球仍是原封不動.格裏克隻好搖搖手暫停一下.然後，左右兩隊，人馬倍增.馬夫們喝了些水，擦擦頭額上的汗水，又在準備著第二次實驗.
格裏克再一揮手，實驗場上更是熱鬧非常.16匹大馬，使勁拉，八個馬夫在大聲吆喊，揮鞭催馬……
實驗場上的人群，更是伸長脖子，一個勁兒地看著，不時地發出“嘩！嘩！”的響聲.
突然，“啪！”的一聲巨響，銅球分開成原來的兩半。實驗結束後，仍有些人不理解這兩個半球為什麽拉不開，七嘴八舌地問他，他又耐心地作著詳盡的解釋：“平時，我們將兩個半球緊密合攏，無須用力，就會分開.這是因為球內球外都有大氣壓力的作用；相互抵消平衡了.好像沒有大氣作用似的.今天，我把它抽成真空後，球內沒有向外的大氣壓力了，隻有球外大氣緊緊地壓住這兩個半球……”.
即抽氣前，半球的外部壓力等於其內部壓力等於大氣壓。但抽氣後，半球外部壓力大於其內部壓力，並且半球內部為真空。就好像大氣壓“壓”住了兩個半球。所以這兩個半球必須用較大的力才能拉開。
大家第一次聽說有大氣壓存在，還可以利用氣壓來測量高度，都感到不可以接受，但大家內心還是相信李唐山，是因為經常給大家帶來一些不可理解言論，但事後證明又是對的。
大家經過兩天準備，有魯一缺能工巧匠在，竹子u型管在野外快速建設好！
李唐山說：“史祿，你們檢查一下竹子的密封性，在進水位置和出水口位置都用紅布條標記出來，以便在遠外兄弟們看他們是不是一個水平位置上。”
李唐山轉身對魯一缺說：“魯一缺，讓你準備的那布尺準備好了沒有？”
魯一缺點點頭說：“我準備三條布尺，每條有幾十丈長。”
李唐山對著遠處的吳芮喊：“好的！吳芮，可以向往竹管裏麵注水了！”
吳芮搖搖旗子，對工地上大喊:“兄弟們，往裏麵注水！“
不一會兒，史祿那一端喊：“出水口的水溢出來了，吳芮你那邊停止注水，魯一缺，進水位置和出水口位置是不是一個水平位置？”
站在遠方魯一缺認真看了看，點點頭然後對著他們喊：”兩個標記是在一個水平位置，你們固定好標記。我們可以測量下一段高度了，大家動作快一點。“
李唐山心中大喜道：“你們這樣子做下去，最後就可以知道兩條河落差有是多少？，而且這樣子的誤差就不會太大了。”
第二天，蔡倫準時到軍屯區找李唐山，當蔡倫知道李唐山要教他一下技能和理論時，蔡倫高興滿口答應。蔡倫很好被李唐山這個半吊子的師傅的初中水平物理基礎知識吸引住了，蔡倫雖然很多詞匯都是一知半解的，李唐山也不敢講太深。蔡倫還是被李唐山是mit和北航高材生所折服了。
史祿他們利用李唐山的所提供大氣壓強的原理來測量兩條河之間水位落位隻有7-9米之間，建築運河的工程難度比預計小很多。李唐山大喜，立即通知趙佗任囂他們。他們上書秦始皇後，秦皇帝同意李唐山和史祿的建設方向，並下旨讓史祿按方案修建運河。李唐山利用空閑把造紙術基本知識傳授蔡倫，說深李唐山也搞不清楚。李唐山並一些金屬冶煉技術基本的原理也傳授他，李唐山仍然不敢講得太深，以便蔡倫能夠慢慢的吸引掌握。
李唐山利用上書的時間差製作了運河的主體工程的鏵嘴、大天平、小天平、南渠、北渠、泄水天平、水涵、陡門、堰壩、秦堤、橋梁等施工方案。其中南北兩渠共有陡門36個(其中北渠4個，南渠32個)，還有南陡口到湘江故道之間約2公裏長的堤岸等，都一一標明。李唐山並讓蔡倫留下來幫助史祿參與工程建設，另一方麵可以跟魯一缺他們學習先進製造工藝。
可是連續幾日大雨讓李唐山他們擔心起來，可是擔心的事情還是發生了，山洪暴發還是把前期挖起渠道又衝毀了。
李唐山整理一下自己思路，給他們解釋道：“地球表麵有一層厚厚的大氣層，由於地球引力的作用，大氣被“吸”向地球，雖然空氣很輕，但仍有重量，有了重量就產生了力量，它作用於物體的效果就是壓力。著名的馬德堡半球實驗就證明了大氣壓的存在，可以說，大氣壓力是地球引力作用的結果。”
魯一缺問：“什麽是馬德堡半球實驗？”
李唐山繼續解析道：“在1800年以後，在極西的地方，有個馬德堡市長奧托·馮·格裏克於神聖羅馬帝國的雷根斯堡（今德國雷根斯堡）進行的一項科學實驗。”
李唐山把馬德堡半球實驗的故事給大家講一遍。
馬德堡市長奧托·馮·格裏克聽到托裏拆利的事，又聽說還有許多人不相信大氣壓強；還聽到有少數人在嘲笑托裏拆利。因此，雖然遠離意大利的格裏克在德國，但他很為托裏拆利抱不平。
他匆匆忙忙找來玻璃管子和水銀，重新做托裏拆利這個實驗，斷定這個實驗是準確無誤的；再將一個密封完好的木桶中的空氣抽走，木桶就“砰！”的一聲被大氣“壓”碎了！
有一天，他和助手做成兩個半球，直徑14寸，並請來一大隊人馬，在市郊做起“大型實驗”.
這年5月8日，馬德堡市風和日麗，一大批人圍在實驗場上，熙熙攘攘十分熱鬧.有的支持格裏克，希望實驗成功；有的斷言實驗會失敗；人們在議論著、在爭論著、在預言著；還有的人一邊在大街小巷裏往實驗場跑，一邊高聲大叫：“市長演馬戲了！市長演馬戲了———”
格裏克和助手當眾把這個黃銅的半球殼中間墊上橡皮圈；再把兩個半球殼灌滿水後合在一起；然後把水全部抽出，使球內形成真空；最後，把氣嘴上的龍頭擰緊封閉.這時，周圍的大氣把兩個半球緊緊地壓在一起.
格裏克一揮手，四個馬夫牽來十六匹高頭大馬，在球的兩邊各拴四匹.格裏克一聲令下，四個馬夫揚鞭催馬、背道而拉！好像在“拔河”似的。4個馬夫，8匹大馬，都搞得渾身是汗.但是，銅球仍是原封不動.格裏克隻好搖搖手暫停一下.然後，左右兩隊，人馬倍增.馬夫們喝了些水，擦擦頭額上的汗水，又在準備著第二次實驗.
格裏克再一揮手，實驗場上更是熱鬧非常.16匹大馬，使勁拉，八個馬夫在大聲吆喊，揮鞭催馬……
實驗場上的人群，更是伸長脖子，一個勁兒地看著，不時地發出“嘩！嘩！”的響聲.
突然，“啪！”的一聲巨響，銅球分開成原來的兩半。實驗結束後，仍有些人不理解這兩個半球為什麽拉不開，七嘴八舌地問他，他又耐心地作著詳盡的解釋：“平時，我們將兩個半球緊密合攏，無須用力，就會分開.這是因為球內球外都有大氣壓力的作用；相互抵消平衡了.好像沒有大氣作用似的.今天，我把它抽成真空後，球內沒有向外的大氣壓力了，隻有球外大氣緊緊地壓住這兩個半球……”.
即抽氣前，半球的外部壓力等於其內部壓力等於大氣壓。但抽氣後，半球外部壓力大於其內部壓力，並且半球內部為真空。就好像大氣壓“壓”住了兩個半球。所以這兩個半球必須用較大的力才能拉開。
大家第一次聽說有大氣壓存在，還可以利用氣壓來測量高度，都感到不可以接受，但大家內心還是相信李唐山，是因為經常給大家帶來一些不可理解言論，但事後證明又是對的。
大家經過兩天準備，有魯一缺能工巧匠在，竹子u型管在野外快速建設好！
李唐山說：“史祿，你們檢查一下竹子的密封性，在進水位置和出水口位置都用紅布條標記出來，以便在遠外兄弟們看他們是不是一個水平位置上。”
李唐山轉身對魯一缺說：“魯一缺，讓你準備的那布尺準備好了沒有？”
魯一缺點點頭說：“我準備三條布尺，每條有幾十丈長。”
李唐山對著遠處的吳芮喊：“好的！吳芮，可以向往竹管裏麵注水了！”
吳芮搖搖旗子，對工地上大喊:“兄弟們，往裏麵注水！“
不一會兒，史祿那一端喊：“出水口的水溢出來了，吳芮你那邊停止注水，魯一缺，進水位置和出水口位置是不是一個水平位置？”
站在遠方魯一缺認真看了看，點點頭然後對著他們喊：”兩個標記是在一個水平位置，你們固定好標記。我們可以測量下一段高度了，大家動作快一點。“
李唐山心中大喜道：“你們這樣子做下去，最後就可以知道兩條河落差有是多少？，而且這樣子的誤差就不會太大了。”
第二天，蔡倫準時到軍屯區找李唐山，當蔡倫知道李唐山要教他一下技能和理論時，蔡倫高興滿口答應。蔡倫很好被李唐山這個半吊子的師傅的初中水平物理基礎知識吸引住了，蔡倫雖然很多詞匯都是一知半解的，李唐山也不敢講太深。蔡倫還是被李唐山是mit和北航高材生所折服了。
史祿他們利用李唐山的所提供大氣壓強的原理來測量兩條河之間水位落位隻有7-9米之間，建築運河的工程難度比預計小很多。李唐山大喜，立即通知趙佗任囂他們。他們上書秦始皇後，秦皇帝同意李唐山和史祿的建設方向，並下旨讓史祿按方案修建運河。李唐山利用空閑把造紙術基本知識傳授蔡倫，說深李唐山也搞不清楚。李唐山並一些金屬冶煉技術基本的原理也傳授他，李唐山仍然不敢講得太深，以便蔡倫能夠慢慢的吸引掌握。
李唐山利用上書的時間差製作了運河的主體工程的鏵嘴、大天平、小天平、南渠、北渠、泄水天平、水涵、陡門、堰壩、秦堤、橋梁等施工方案。其中南北兩渠共有陡門36個(其中北渠4個，南渠32個)，還有南陡口到湘江故道之間約2公裏長的堤岸等，都一一標明。李唐山並讓蔡倫留下來幫助史祿參與工程建設，另一方麵可以跟魯一缺他們學習先進製造工藝。
可是連續幾日大雨讓李唐山他們擔心起來，可是擔心的事情還是發生了，山洪暴發還是把前期挖起渠道又衝毀了。