第348章 實踐出真理,大明朝第一代蒸汽機
作者:唐曉非      更新:2021-08-19 15:19      字數:3188
  “陛下,其中還有一些疑惑,臣一時間也無法解答,還請陛下先過目,待陛下看完,還望陛下能指點一二。”

  王徵說的很謙虛。

  一邊新來的曹彬在心裏說道:陛下還會物理學嗎?

  另一邊的方以智則多多少少有些成見。

  方以智是金陵四公子之一,複社的主要人物。

  方以智和一般的讀書人可不同,他是明末的全能型人才,科技、文學、醫藥、地理等等樣樣精通。

  絕對的超級學霸!

  而且在哲學方麵也非常突出,他主張中西學問合璧,對儒釋道也有新的解釋。

  正統曆史上的方以智,在明朝滅亡後出家,秘密組織反清複明,是一個悲劇人物。

  一輩子寫了400多萬字,涉及各個學科,不過很可惜大多數文稿被清朝毀滅。

  此時的方以智,不僅加入了北京格物院,現在還是國立北京大學的博士,教授物理學、文學。

  他為什麽對皇帝有成見?

  去年朝廷在平南京之亂的時候,殺了很多人,你要說方以智心裏沒有任何成見,絕對不可能。

  如果不是徐光啟親自去找他,他絕不會來格物院,更不會到國立北京大學教書。

  正好王徵拿出前一段時間的研究,方以智也參與其中。

  既然皇帝問起來了,他打算今天借這個機會,用專業的學問,來好好殺殺這狗皇帝的威風。

  方以智心裏想著,看待會你皇帝如何來指點!

  他今天就要用實際行動告訴狗皇帝:你要尊重讀書人你造嗎!

  不要動不動就舉刀子!

  王徵的匯總如下:

  一、走馬燈原理。

  走馬燈原理其實是蠟燭加熱空氣,以氣流推動葉輪旋轉,帶來中間的軸輪旋轉,軸輪連接的鐵絲跟著轉動,上麵的馬兒和人的剪紙也跟著動起來。

  走馬燈是宋代發明的,在南宋臨安城非常盛行。

  其原理主要是加熱使空氣變輕,往上升,在相對密閉空間內形成氣流,類似於微風。

  王徵在這一點中總結了孔明燈和走馬燈的想通原理,都是加熱空氣,產生推力。

  王徵本身是一個器械愛好者,他對水力、風力、載重機械都有研究,也翻譯過《遠西奇器圖說》。

  風的原理其實也是一個地方的溫度上升,空氣變輕,產生空氣流動。

  在實際測驗室中,還有一排走馬燈擺放著。

  此時王徵麵前就有一個走馬燈。

  這一點沒有任何疑問。

  二、水加熱的水蒸氣原理。

  他舉了平時開水壺的現象,當水加熱後,會有白汽冒出來,頂水壺的蓋子。

  白汽不是憑空產生的,水壺裏隻有水,這能說明在加熱之後,一部分水會變成水汽。

  而隻需要在上麵在放一塊常溫的鐵片,水汽遇到鐵片後,鐵片上又會出現水珠。

  進而得到一個結論:加熱的水汽,預冷之後,會重新變成水。

  這第二點後麵加了一個人名:方以智。

  同樣,在實際測驗室中也有研究水蒸氣的水壺。

  另外,還有大量細致的研究匯總手稿。

  這一點,同樣也沒有任何疑問。

  三、空氣的概念。

  這裏的空氣,解釋的還很模糊,主要用陰陽之氣來解說,至於氧氣、氮氣、二氧化碳那些,是肯定不可能出現的。

  畢竟基礎化學元素還沒有發現,顯微鏡也沒有被發明出來,人類根本不知道還有微觀世界。

  崇禎也沒有說什麽,用陰陽之氣來解釋就解釋吧。

  對於古人來說,要解釋空氣,是一個很複雜的概念,得一步步來,急不得,隻要不影響蒸汽機的建造就行。

  四、真空的原理。

  古人是沒有真空這個概念的,這裏的真空是穿越者張晨提出來的。

  這一點的疑問是最大的,因為沒有真空這個概念,就沒法做實際研究。

  就像人類腦海中沒有四維空間的概念,是無法想象四維空間是什麽樣子的。

  皇帝給王徵的手稿裏說真空是沒有任何空氣的。

  並且將製造真空的方法也說了。

  王徵實驗也做了,然而在理論上還是無法想明白。

  這個在21世紀的人來看很簡單的東西,其實在曆史上也是一個漫長的演變過程。

  五、杠杆原理。

  這一點很好解釋,其實在古代的中國,人們早就知道杠杆原理了。

  並且數學方麵也有一定的成就。

  崇禎看完之後,覺得很滿意了。

  王徵在這份匯報中,把各個概念已經解釋得非常詳細,並且列舉出了大量實驗案例。

  除了真空以外。

  見皇帝看完後,臉上露出了微笑,王徵舒了一口氣。

  “朕上次給你的圖紙,你把東西造出來了嗎?”

  “造出來了,陛下這邊請。”

  王徵引著皇帝,進入隔壁的屋子。

  這屋子裏有一個大的銅缸,下麵用磚頭砌起來的爐子,爐子還用水泥密封了。

  在銅缸上,還製造出兩個孔,孔被金屬蓋扣押著,蓋子上麵打了蠟,是為了密閉空氣。

  銅缸還延伸出一根長長的管子,也是銅質的,和製造銅壺的出水口的工藝一樣。

  好了,就是這個東西了。

  什麽?

  這個東西能製造出蒸汽機?

  能!

  初代蒸汽機!

  蒸汽機本身經過了好幾代的衍化。

  張晨不可能一過來,立刻就搞出瓦特版的蒸汽機。

  “你們一直疑惑真空?”

  這時,方以智出來,他說道:“是的,臣等一直無法想明白,何為真空,臣看不見,摸不著,還請陛下明示,以教誨臣等。”

  如果僅僅從字麵意思來理解,古人可能還真會將真空理解為充滿了真氣的空間。

  如果從哲學的角度來觀察,古代認為,看不見的就是空無,那可能就是真空。

  皇帝見方以智出來了,說道:“真空其實就在你眼前了。”

  方以智大聲說道:“哦,臣愚鈍,還請陛下明示!”

  所有人都聽出來方以智的語氣有些重了,眾人神色微驚。

  徐光啟說道:“方大人,你先退下。”

  徐光啟為方以智捏了一把汗,皇帝可是殺人不眨眼的啊,注意你說話的語氣!

  王徵也連忙準備出來接過話頭,崇禎卻說道:“無妨,諸位不要多想,咱們在格物院,就事論事,不要帶入任何政治因素進來,朕希望這裏的人,有什麽就說什麽,有疑惑就直接提疑惑。”

  “朕的乾清宮,將敬天法祖已經換成了實事求是,朕希望諸位每一個人都能做到實事求是。”

  眾人道:“陛下聖明。”

  崇禎讓人在銅缸裏裝水,然後將銅缸伸出來的那根水管的管口放在一盆水中。

  那木盆的水麵上做了印記。

  他由讓人將銅缸加熱。

  不多時,白色的水蒸氣就從孔中冒出來。

  看到這裏,所有人都能理解。

  過了一會兒,崇禎讓人將孔密封好,然後滅火。

  再然後,他便與眾人一起在一旁喝起茶來。

  再過了一會兒,眾人去看木盆中的水,明顯變少了許多。

  這個過程,王徵也做過實驗,根據張晨給的手稿,實驗也成功了。

  但是,他隻知道水被抽到銅缸了,但他無法想象缸筒裏的空間真空。

  崇禎說道:“從走馬燈可以看出來,風的原理主要是溫度差異造成的氣流。”

  “這也可以解釋,冬天為何大部分是北風,因為北方寒冷,越往南越溫暖,所以溫差形成氣流,就有了風。”

  “同樣,一碗水,在中間放一個隔板,將左邊的倒掉,左邊的空了,如果將隔板拿開,右邊的水會流過來,形成一碗新的水。”

  “如果不拿開隔板,左邊的就是空的。”

  “如果,100米外的冷空氣,向朕吹過來,周圍沒有冷空氣去填補它那方區域,那麽那方區域是不是像剛才左邊倒掉的水一樣,是空的?”

  眾人連連點頭。

  “如果想要冷空氣朝朕這邊湧來後,保證那片區域是空的,是不是需要一個隔絕空氣流通的容器?就像盛水的水碗中的擋板類似的。”

  眾人又點頭。

  “如果容器中不存在空氣了,再將密閉的容器打開,與外界相連,例如此處的水管,我們都看到了,木盆裏的水變少了,這是否就和拿掉水碗中的隔板,讓兩邊相連一樣?”

  眾人又點了點頭。

  “好,左邊的水碗是不是空了,拿掉擋板,所以右邊的水才會流過來?”

  這下所有人似乎都恍然大悟了。

  水碗左邊確實空了,拿掉擋板,後邊的水才會過來,如果左邊和右邊的水一樣多,拿掉擋板,不會有任何影響。

  而右邊的水之所以流到左邊,是因為重力的影響。

  早在國立北京大學剛成立的時候,張晨就寫出了重力的存在,甚至把公式都列出來了。

  格物院的人對這並不陌生。

  而木盆裏的水被抽進去,是因為氣壓差,產生了吸力,這其實和風的原理是類似的。

  王徵之所以無法理解,是因為他們看不到空氣,因為看不到,所以不可能確定。

  而崇禎用水碗裏的水的原理類比了剛才的實驗,他們一下子就捕捉到了。

  水碗裏的水是看得見的!

  說到底,都是力在起作用。

  所以,這充分的說明了,剛才缸筒裏,是沒有空氣了,才會形成氣壓,將木盆裏的水吸進去。