《朕真的不务正业》
第一千二百八十六章 热的性质和冰鉴能,驱动,量,数量、力量。能量,意思是驱动事物发展改变的力量。
之所以要引入这个概念,是因为张嗣文发现,他们格物博士能听懂的话,跟别人讲就很拗口。
比如就他讲的这句,热从热向冷流动,要从冷流向热,就需要消耗热,热在这句中有两个含义,这过於拗口了,而换成能量,就简单易懂了。
「嗯,能量,总是从热的地方流向冷的地方,而想要改变这一变化过程,就需要付出额外的能量。」朱翊钧听明白了张嗣文在讲什麽,示意他继续讲解。
「这就有了我们今天的机器,冰鉴。」
张嗣文作揖下台,换上了周建侯,周建侯是火器博士,也是黄子复的嫡传弟子,擅长制造器械,他擅长钻研,却不太擅长表达,本来定好的,他要讲解这套机械的运作方式,但他太紧张了。
李开芳一看这个架势,立刻拉着周建侯一起上台,有个熟悉的人在旁边,周建侯的紧张情绪立刻得到了缓解,二人侃侃而谈。
「当活塞推动压缩气体的时候,气体因为压缩,产生能量,也就是变热。」李开芳开始拿着一个打气筒一样的东西开始打气,被打入气体的中空铜锭,开始变热。
「陛下,臣吃了饭,饭产生了能量,让臣可以打气,而这股能量不会凭空消失,就转为了空气压缩的温度。」李开芳简单解释了下能量的转移。
李佑恭上前摸了摸铜球,果然变热了很多,李如松是个好热闹的性子,他带着武勋挨个摸了摸,果然如此。
周建侯特意等了一会儿,等中空的铜锭变凉後,打开了一个阀门,让中空铜锭里的压缩空气,喷入了另外一个铜管,开口说道:「当空气开始膨胀,为了维持体积,它就需要从周围吸收能量。」
周建侯介绍了一个概念,叫内能,格物院初步解释为:物质为维持自身状态所需要的能量。
一样都是水,冰块、液态水、蒸汽,维持自身状态需要的能量并不相同。
空气压缩放热和空气膨胀吸热,都是维持自身状态的能量变化。
「这一个铜球开始变凉了,因为能量被吸收了。」周建侯摸了摸第二个中空铜锭,也让众人都触碰了一下,所有人都是啧啧称奇。
李开芳吃的饭,变成了压缩空气的内能,静置的时间能量散逸,压缩空气膨胀的时候,要补充内能,就需要吸热。
「我们根据这个原理,发明了冰鉴。」周建侯退了一步,他看大家看明白了原理,长松了一口气,至於如何做到工程实践,那就是格物博士们的事儿了。
一个长宽高大约为两尺的冰鉴,被四个壮汉擡到了御前,鉴体四面饰蟠螭纹,附龙形耳钮与兽面衔环,看起来格外的精美。
原理是原理,工程实现是工程实现,这个过程并没有那麽容易。
比如隔热材料就发生了许多的变迁,金属的导热性实在是太好了,全铜全钢根本不足以维持热量的隔绝,在反覆上千次的实验中,找到了隔热最好的材料是石棉、木炭、软木等物;
箱体最内是一层锡板,取其不易锈蚀;锡板之外是硬木板;硬木板之外是石绒,由石棉制作;石绒之外再一层硬木板;最外层才是雕花铜面。
总共五层,层层阻隔,便是炎夏酷暑,箱外热气亦极难侵入,隔绝内外能量交换。
比如介质,空气的压缩和膨胀,热效率实在是太低了,经过了反覆的实验後,选择了水肥的氨精,这种氨精是水肥冷凝所得,有着刺鼻性气味,而且有毒,需要进行严密的密封处置;
而密封一共三层,铜管对接处以锡焊死,不留丝毫缝隙;第二层,所有接头、阀钮之处,皆衬以软木浸胶垫圈,螺纹拧紧後再以生漆封口,第三层则为套管,发生了散逸
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