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第488章 蒸汽机的力量(1 / 1)

“午前,沈某与诸位分享了格物的态度、方法和技巧,下面我将与诸位分享一下格物实际案例,其中有许多知识是你们从未想过,也从未听过,希望你们能解放思想,先努力地记下,随后再分析印证。”

“首先,沈某与诸位分享的第一个格物的案例,便是力量。农民耕地需要体力,火枪射击需要力量,跑步跳跃都需要力量。一旦一个物件可以节省力量,便会很快地普及,比如十年前家父在万春圩治水时生产的独轮车,比如大周随处可见的水力车机,比如可以大幅降低织妇劳动强度的昌国织布机和昌国纺纱机,比如昌国前些日子发明的轴承。那么这些力量,倒底是什么?有什么规律?”

“世界上的力量主要有四种,其中有两种乃是极微小情况下才会存在,可以叫作强相互作用和弱相互作用,对这两个名字,大家无需记忆,因为这两种力量暂时根本无法使用。还有两种力,分别是电磁力和万有引力。”

除了章惇之外,所有人都茫然了,沈方言之凿凿,而是这两种力为何从来没听过?

“以人力为例,农民可以挥动农具,是因为肌肉发生的收缩和舒张,而让肌肉收缩和舒张的便是控制肌肉的神经发生了电磁力的转换,而农具之所以落到土地中,则是因为农具有重量,和地球之间有相互吸引力,即万有引力。”

“我们所居住的这片土地,实际上是一个巨大的球体,这个球体的直径大约有两万里,因为足够大,所以看上去象是平的,其实如果诸位去过海边,便知道舤船从大海远处驶来时,都是先看到桅杆,然后再看到船体,因为地球是圆的,海面也是圆的。月亮、太阳都是球体,月亮绕着地球转,地球绕着太阳转,从而产生了日夜、四季,我说的这些,全部可以用万有引力来进行解释,并计算出太阳、地球、月亮的重量。”

“我们在生活中使用最多的便是电磁力。以烧柴火做饭为例,柴火点燃之后,是将柴火内部的能量通过电磁力的转换,形成火焰,火焰本身是物质存在的一种形态,叫做电离态,然后通过铁锅内部的电磁力传导,将热量传递给水、油,从而转移到食物上面,使食物可以食用。”

“我们吃饭同样如此,将肉类、面食吃到肚子里面,体内的细菌将食物分解成细微的物质,这些物质通过血液进入人体的各个器官,最后通过电磁力发生能量的转换,不断地发生新阵代谢。”

“在座诸位听不懂并没有关系,只要知道,电磁力乃是生活中最常见的力便够了。”

“诸位学子一定使用过马车,有些人还使用过安装有昌国轴承的马车,为什么以前的马车速度较慢,也没有昌国马车舒适,原因就在于轴承减少了车轴的摩擦力,而竹编轮的弹力降低了马车的颠簸。这种摩擦力、弹力的本质还是电磁力,但是对于我们研究而言,只需计算出摩擦力、弹力的数值就足够了。”

“人类生活的本质在电磁力驱使之下的各种能量转换。我们格物的目的,也是尽可能地掌控能量转换的规律,达到人类生活的延伸。”

“讲了这么多非常抽象的词语,学子们一定很困惑,研究这些能做什么,那么沈某就给大家介绍一种可以使用的机器,蒸汽机。”

“蒸汽机,简而言之,就是利用将水烧开之后的蒸汽,推动杠杆既而带动滚轮进行转动。蒸汽机可以取代水力车机,不受季节、地域的限制,用在几乎所有的地方。只需要有水,有燃料即可。”

“由于蒸汽机力量巨大,且体积小,放到车辆上面,可以取代马匹,其速度也将远超马匹,未来,乘坐用蒸汽机推动的火车,从横渠到京兆府、洛阳也用不了一天时间。”

“既然提到了火车,便与诸位一起格一下火车,希望关中学院能早日将火车生产出来。首先,蒸汽机为了能够让水蒸机形成力量,必需要在高温之下,形成密闭坚固的空间,那么所用材料必须是钢铁,而且需要做到完整的密闭性。因为使用了大量的钢铁,会导致火车自身的重量很重,木轮不能承受,只能使用钢轮。而钢轮无论在土地还是水泥地面上面,都会对地面或钢轮自身造成损坏,甚至无法移动,为了保证火车的正常移动,就需要在钢轮下面,铺设钢轨。而钢轨下面也需要有夯实地基,铺设石子,并放置枕木进行固定。其次,为了保证减少摩擦力,必须使用优质的轴承,可以承受火车的重量,不仅钢轮需要,每一个需要转动的部位,都需要轴承。第三,便是蒸汽机的效率,让蒸汽机驱动的火车跑起来,并不是难事,但我们的目的,是让蒸汽机能够一次性跑几百里,这时就需要不断改进蒸汽机的结构,不断提高它的精密程度,午前我与诸位提到的标准化、数字化在此时尤其重要。第四,便是燃料,在可用的燃料里面煤炭算是比较高效的一种能源,那么煤炭燃料效率高在哪里?可以包含多少能量?如果替换成木材又有多少能量?不同产区的煤炭有何差别,这些都需要用午前所说的数学、统计学的方法进行精确的测量与计算。”

“蒸汽机使用范围极广,火车只是其中一项应用。将更大型的蒸汽机放到钢铁轮船上面,可以制造一次载重几十万石的远洋轮船,无论速度还是载重量都远超现在的帆船。将更小型的蒸汽机放到昌国产的四轮车上面,可以制造行走快速的汽车,比骑马更加安全、方便。将蒸汽机用在矿山,可以抽水,挖掘矿石。可以说生活中的每个使用大量人力的场景,蒸汽机都能发挥显著的作用。有了蒸汽机,我们便算是初步掌握了自然界中一种重要化石能源,煤炭,煤炭除了烧火取暖之外,将会发挥更加重要的力量。”喜欢重生大宋征服史请大家收藏:(zeyuxuan.cc)重生大宋征服史泽雨轩更新速度最快。到泽雨轩(www.zeyuxuan.cc)

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