史禄摇摇头问道：“这样子做来用吗”
李唐山整理一下自己思路，给他们解释道：“地球表面有一层厚厚的大气层，由于地球引力的作用，大气被“吸”向地球，虽然空气很轻，但仍有重量，有了重量就产生了力量，它作用于物体的效果就是压力。著名的马德堡半球实验就证明了大气压的存在，可以说，大气压力是地球引力作用的结果。”
鲁一缺问：“什么是马德堡半球实验”
李唐山继续解析道：“在1800年以后，在极西的地方，有个马德堡市长奥托冯格里克于神圣罗马帝国的雷根斯堡今德国雷根斯堡进行的一项科学实验。”
李唐山把马德堡半球实验的故事给大家讲一遍。
马德堡市长奥托冯格里克听到托里拆利的事，又听说还有许多人不相信大气压强；还听到有少数人在嘲笑托里拆利。因此，虽然远离意大利的格里克在德国，但他很为托里拆利抱不平。
他匆匆忙忙找来玻璃管子和水银，重新做托里拆利这个实验，断定这个实验是准确无误的；再将一个密封完好的木桶中的空气抽走，木桶就“砰”的一声被大气“压”碎了
有一天，他和助手做成两个半球，直径14寸，并请来一大队人马，在市郊做起“大型实验”
这年5月8日，马德堡市风和日丽，一大批人围在实验场上，熙熙攘攘十分热闹有的支持格里克，希望实验成功；有的断言实验会失败；人们在议论着、在争论着、在预言着；还有的人一边在大街小巷里往实验场跑，一边高声大叫：“市长演马戏了市长演马戏了”
格里克和助手当众把这个黄铜的半球壳中间垫上橡皮圈；再把两个半球壳灌满水后合在一起；然后把水全部抽出，使球内形成真空；最后，把气嘴上的龙头拧紧封闭这时，周围的大气把两个半球紧紧地压在一起
格里克一挥手，四个马夫牵来十六匹高头大马，在球的两边各拴四匹格里克一声令下，四个马夫扬鞭催马、背道而拉好像在“拔河”似的。4个马夫，8匹大马，都搞得浑身是汗但是，铜球仍是原封不动格里克只好摇摇手暂停一下然后，左右两队，人马倍增马夫们喝了些水，擦擦头额上的汗水，又在准备着第二次实验
格里克再一挥手，实验场上更是热闹非常16匹大马，使劲拉，八个马夫在大声吆喊，挥鞭催马
实验场上的人群，更是伸长脖子，一个劲儿地看着，不时地发出“哗哗”的响声
突然，“啪”的一声巨响，铜球分开成原来的两半。实验结束后，仍有些人不理解这两个半球为什么拉不开，七嘴八舌地问他，他又耐心地作着详尽的解释：“平时，我们将两个半球紧密合拢，无须用力，就会分开这是因为球内球外都有大气压力的作用；相互抵消平衡了好像没有大气作用似的今天，我把它抽成真空后，球内没有向外的大气压力了，只有球外大气紧紧地压住这两个半球”
即抽气前，半球的外部压力等于其内部压力等于大气压。但抽气后，半球外部压力大于其内部压力，并且半球内部为真空。就好像大气压“压”住了两个半球。所以这两个半球必须用较大的力才能拉开。
大家第一次听说有大气压存在，还可以利用气压来测量高度，都感到不可以接受，但大家内心还是相信李唐山，是因为经常给大家带来一些不可理解言论，但事后证明又是对的。
大家经过两天准备，有鲁一缺能工巧匠在，竹子u型管在野外快速建设好
李唐山说：“史禄，你们检查一下竹子的密封性，在进水位置和出水口位置都用红布条标记出来，以便在远外兄弟们看他们是不是一个水平位置上。”
李唐山转身对鲁一缺说：“鲁一缺，让你准备的那布尺准备好了没有”
鲁一缺点点头说：“我准备三条布尺，每条有几十丈长。”
李唐山对着远处的吴芮喊：“好的吴芮，可以向往竹管里面注水了”
吴芮摇摇旗子，对工地上大喊:“兄弟们，往里面注水“
不一会儿，史禄那一端喊：“出水口的水溢出来了，吴芮你那边停止注水，鲁一缺，进水位置和出水口位置是不是一个水平位置”
站在远方鲁一缺认真看了看，点点头然后对着他们喊：”两个标记是在一个水平位置，你们固定好标记。我们可以测量下一段高度了，大家动作快一点。“
李唐山心中大喜道：“你们这样子做下去，最后就可以知道两条河落差有是多少，而且这样子的误差就不会太大了。”
第二天，蔡伦准时到军屯区找李唐山，当蔡伦知道李唐山要教他一下技能和理论时，蔡伦高兴满口答应。蔡伦很好被李唐山这个半吊子的师傅的初中水平物理基础知识吸引住了，蔡伦虽然很多词汇都是一知半解的，李唐山也不敢讲太深。蔡伦还是被李唐山是it和北航高材生所折服了。
史禄他们利用李唐山的所提供大气压强的原理来测量两条河之间水位落位只有79米之间，建筑运河的工程难度比预计小很多。李唐山大喜，立即通知赵佗任嚣他们。他们上书秦始皇后，秦皇帝同意李唐山和史禄的建设方向，并下旨让史禄按方案修建运河。李唐山利用空闲把造纸术基本知识传授蔡伦，说深李唐山也搞不清楚。李唐山并一些金属冶炼技术基本的原理也传授他，李唐山仍然不敢讲得太深，以便蔡伦能够慢慢的吸引掌握。
李唐山利用上书的时间差制作了运河的主体工程的铧嘴、大天平、小天平、南渠、北渠、泄水天平、水涵、陡门、堰坝、秦堤、桥梁等施工方案。其中南北两渠共有陡门36个其中北渠4个，南渠32个，还有南陡口到湘江故道之间约2公里长的堤岸等，都一一标明。李唐山并让蔡伦留下来帮助史禄参与工程建设，另一方面可以跟鲁一缺他们学习先进制造工艺。
可是连续几日大雨让李唐山他们担心起来，可是担心的事情还是发生了，山洪暴发还是把前期挖起渠道又冲毁了。