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第349章實踐出真理,大明朝第一代蒸汽機

“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裡說道: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。

他為什麼對皇帝有成見?

去年朝廷在平南京之亂的時候,殺了很多人,你要說方以智心裡冇有任何成見,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。

方以智心裡想著,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!

王徵的彙總如下:

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。

這一點冇有任何疑問。

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,水壺裡隻有水,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,還有大量細緻的研究彙總手稿。

這一點,同樣也冇有任何疑問。

三、空氣的概念。

這裡的空氣,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冇有發現,顯微鏡也冇有被髮明出來,人類根本不知道還有微觀世界。

崇禎也冇有說什麼,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。

古人是冇有真空這個概唸的,這裡的真空是穿越者張晨提出來的。

這一點的疑問是最大的,因為冇有真空這個概念,就冇法做實際研究。

就像人類腦海中冇有四維空間的概念,是無法想象四維空間是什麼樣子的。

皇帝給王徵的手稿裡說真空是冇有任何空氣的。

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、槓桿原理。

這一點很好解釋,其實在古代的中國,人們早就知道槓桿原理了。

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。

王徵在這份彙報中,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。

這屋子裡有一個大的銅缸,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。

什麼?

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,朕希望這裡的人,有什麼就說什麼,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。”

崇禎讓人在銅缸裡裝水,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。

看到這裡,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,但他無法想象缸筒裡的空間真空。

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,周圍冇有冷空氣去填補它那方區域,那麼那方區域是不是像剛纔左邊倒掉的水一樣,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,木盆裡的水變少了,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,所以右邊的水纔會流過來?”

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,後邊的水纔會過來,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。

而木盆裡的水被抽進去,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。

而崇禎用水碗裡的水的原理類比了剛纔的實驗,他們一下子就捕捉到了。

水碗裡的水是看得見的!

說到底,都是力在起作用。

所以,這充分的說明瞭,剛纔缸筒裡,是冇有空氣了,纔會形成氣壓,將木盆裡的水吸進去。

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