的波兰战场上,波兰派出了由西米格威指挥的波兰皇家精锐部队,拥有百年光荣历史的波莫尔卡骑兵旅,而德军方面则是由有名的将军古德里安指挥的装甲坦克师。双方进行了一场骑兵对抗坦克的战斗,结果波兰的近万名精锐骑兵在和德军三百多辆坦克的“碰撞”中全军覆没。
直到这时候,许多军事专家才开始意识到,或许骑兵的确是到了该退出历史舞台的时候了。不过骑兵的高机动性,此时也仍然有其价值。毕竟不是所有的国家都能够制造出足够数量的机械化载具来武装军队,这时马匹、骡子甚至驴和牛就是提升机动能力的唯一选择了。
吕布的这一席话,可以说让党爱国对他有些另眼相看了。第一学期党爱国基本上都是在教授所谓的“文化课”,像吕布这些坐在后面的名将平时真不怎么出彩――不是所有名将都是文武双全的“儒将”,像关羽一辈子也还没看懂一本《春秋》呢。
而且可能在潜意识中,党爱国也不太想承认吕布十分厉害。毕竟,那个不知道是不是王允用来施展连环计的貂蝉现在可是党爱国的管家呢。
尽管党爱国真的暂时还没有对她有什么“想法”,但不管怎么说成天在一个男人身边的女人,自然会被那个男人在潜意识中划为自己的女人,所以党爱国在无意识之中会对吕布有些竞争意识也是理所当然的事情了。
不过这种连党爱国自己都不清楚的潜意识,自然不能够影响他的正确判断。此时他连连点头,十分赞同吕布的话――尽管吕布是在反驳他。
党爱国看到其他学生们也都跟着点头,大家都认为吕布说得有理,也没有觉得恼怒。毕竟把刚研究出来的不成熟的火药武器和已经发展了千百年的成熟冷兵器放在一起比较,这本来就是不科学的。如果要比的话,应该从理论上,来对两者的发展潜力进行合理评估,这样的话火药武器无疑会完胜冷兵器。
“奉先的分析很到位,基本上已经从天时地利人和三方面,将地雷的优缺点、使用、破解方式都点了出来。
但是,热武器――就是指火药这一类会爆炸的武器发展到最后时,基本上大家的确可以说是与冷兵器――就是指我们当前使用的刀枪弓弩永别了。那时的军队只会装备一把刺刀或军刀作为唯一一种备用的冷兵器,其它武器都是热武器。
要说原因的话,当然是因为火药武器的研究会不断进步,各种比刀枪弓弩更好用的热武器被设计制造了出来,那么不怎么好用的冷兵器自然就会被淘汰了。”
党爱国首先这样点评了几句,他看到有好几个学生好像要反驳些什么,立即竖起了食指,避免自己的话被打断。
“首先,一旦下雨,地雷就会无法点燃这点,只有现在才是对的。难道在下雨的时候,我们就不能在屋子里生火做饭了吗?显然不是这样的吧?
那么包括地雷在内的所有火药武器,难道一下雨就必定不能点燃了么?暂时可能是这样,但就像我们能够在下雨天生火做饭一样,我们以后也能够研究出可以在下雨的时候使用的地雷。而且不单如此,以后还会出现可以在水里使用的地雷,可以叫做水雷。
其次,不说其它种类的火药武器,只说地雷,它的确是要埋在地里等着敌人靠近时引爆才能杀伤敌人的,但是地雷就真的只能在守城时从城头上扔下去么?
虽然说暂时你看到的是我亲自跑去点燃它,它才会爆炸,但就像我之前说过的,如果你们能够设计出更巧妙的点火方式,还可以让地雷定时引爆,或者在敌人踩上去的时候自动引爆,不需要靠人亲自去点燃引信了。这一点可以说是一定能实现的,而且实现的方式还可以多种多样。
事实上可以等敌人踩上去的时候自动引爆的,那才是真正的地雷。现在这个东西虽然放在地上叫地雷,拿在手里叫手雷,漂在水中就叫水雷。但说白了,我这个只不过是最简单的火药武器的设计原型罢了。
因为不管各种“雷”具体有什么功能,是什么样子,它们的基本原理都是将某种容器里面的火药点燃,通过爆炸的冲击力以及爆炸产生的碎片的破坏力来杀伤敌人。
你们刚才观察草人身上的防具时也应该注意到了吧?它们上面怎么会有那么多细密的破洞,被打得像筛子一样呢?地雷的外壳会被炸成那么多片吗?”
已经竖起了两根手指的党爱国,指着附近倒下的草人这样问道。然后他便看见郭嘉、庞统等人扬了扬手中的小碎片和小瓷珠。基本上由各位谋士组成的小团体,都已经发现了这个秘密。
党爱国没有让他们发言,而是直接对着他们点了点头,他们就领会了党爱国的意思。其他没能发现这一细节的学生们,此时也注意到了他们手中的东西,纷纷伸着脑袋去瞅了几眼。
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0104 大国优势何在
.“有不少同学观察得很仔细,那些碎片还有可能说是外壳的碎片,但无论地雷怎么炸也不可能把外壳炸成小瓷珠――那些小瓷珠和碎瓷片就是为了增加杀伤力而装进去的。
其实将外壳和里面添加的小珠、碎片全都换成铁制的杀伤力会更大,不过爆炸之后那些铁就很难再回收了,为了节省材料我才用的陶瓷器。毕竟陶瓷器就是特殊的泥土烧制出来的而已,制造过程比铁器方便得多,成本也更低。”
党爱国简单地说明了地雷里加的料,也没有详细讲解什么叫“预制破片”,又伸出第三根手指说道:
“我们接着前面说,应该讲到了人和方面。
其实地雷原本就是一种埋在敌人看不见的地方,等敌人自己踩上去的武器。当敌人一次又一次地踩上地雷之后,就没有人愿意走在队伍的最前面――不知道自己什么时候会被炸死,这种始终提心吊胆的感觉,比将刀枪架在他的脖子上还令人感到恐惧,可以大大地损伤敌人的士气。
另外地雷还有一个重要作用。大家想想,如果将地雷埋在敌方行军的路线上,不必很密集,只要十几米或者几十米埋上一个,那么敌人还敢肆无忌惮地往前走吗?如果不想办法找出埋在路上的地雷,那么前面的路无疑是一条黄泉路;而敌人一点点地找地雷,那么我们的目的也就达到了。
是的,地雷的另外一个重要作用,就是延缓某部分敌人的行军速度,从而取得战略战术上的优势。这样的地雷只要存在,就是一个重要的威慑力量,并不是以杀伤敌军的多少来判断其价值的。
但是不管怎么说,地雷是一种被动的固定式武器。它虽然不光是能用来守城的,但就和奉先说的一样,是属于一种防御性质的武器。使用防御武器去进攻,原本就是让南人骑马,北人乘舟,以己之短攻敌之长,并不可取。所以在进攻方面,我们要使用别的火药武器。”
周围的学生们大概明白了党爱国的意思,各自都是一副若有所思的表情。此时他四处张望了一下,向推着独轮车等在远处的那些士兵们招了招手。
等士兵们推着车过来之后,党爱国从小车里拿出了一个和地雷的样式差不多,体积上却小了很多,可以拿在手中的木罐。学生们的脸上露出了恍然大悟的表情:这应该就是进攻用的地雷――手雷吧,或者也可以将它当作传说中的仙家法宝“掌心雷”。
“来来来,大家都退到我身后两米以外,快点快点!”
党爱国挥舞了几下手臂,好像护仔的母鸡一样将学生们都赶到了自己的身后。等他左右扭头确认了所有学生都离自己两米之后,才从旁边一个专门负责掌管明火的士兵手中拿了根香火,凑到木制手雷那不算很长的引信上,将手雷点着后用力扔了出去。
“嘭!”
这个手雷扔出去之后弹了两下,又在地上滚了几圈,然后才爆炸。声光效果比起刚才的大地雷是差远了,但起码也炸起了一片尘土。
接着党爱国又扔了一个手雷,不过这个手雷在地上滚了滚就没动静了。他作出一副理所当然的表情转过身,用大拇指比着身后,对眼睛还紧盯着那个手雷的学生们叮嘱道。
“嗯,可能手雷的引信撞到地上的时候被撞掉了。这种现象也是正常的,不过大家要注意,这个时候不要轻易跑去拣没爆炸……”
“嘭!”
“……的手雷。”
刚才的手雷不知道为何姗姗来迟地才爆炸,不过这却成为了党爱国的话最好的诠释。不过党爱国没有因此而得意忘形起来,还是那副不足为奇的表情,好像所有情况始终在他的全局掌握之中一样。
“看,我说过了吧。有些时候,你看着手雷没响,或者是冒过一阵烟之后没爆炸,千万不要急着凑上去拣。有时候手雷是真的哑火了,但有些时候可能里面还有火星,自己过会儿就烧到火药部分了。这时你要凑上去,结果被自己扔的手雷给炸死了那就太冤了。
大家记住,本来这些武器就是消耗品,是给士兵用的,士兵才是最宝贵的。而你们之中除了某些武将,几乎个个都是千金之子,更应该知道坐不垂堂的道理。所以平时做实验的时候,我也是要求你们将自身安全放在第一位的。”
好像一个老婆婆一样,再次强调了注意安全之后,党爱国看见曹操有话要说,便点头示意他开口。
“校长,手雷虽然威力不小,但人力投掷的范围仍然不比弓弩。不过我猜校长一定有其它方法将手雷像箭矢一样射出去,或者已经制造出了射程超过弓弩的火药武器。我想问的是,从根本上来说,为什么火药武器能够完全取代冷兵器呢?”
曹操这一开口,明显想的要比吕布更深一层,更没有纠缠于火药武器和刀枪弓弩哪个更好用上面。因为曹操知道党校长既然说了火药武器更好,那么肯定是有他的道理,根本没有必要在这么容易比较出个结果的地方编瞎话骗他们。
“孟德的问题很好,我们思考问题就是要透过现象看本质。这里我就简单说一下火药武器和冷兵器相比的最大优势,具体的各种优越之处,你们以后接触的火药武器多了自然就能自己体会出来。
第一点,火药武器的威力与人的力量无关――这一点是最关键的一点。想要用刀劈开铁甲,人得有劲;想要射出能飞行几百甚至上千米的箭,那么就得有能拉开强弓的人。而火药武器对士兵的要求低了许多,即使是小孩和老人也可以完成点火这样的工作。
一个人能用刀劈开几副铁甲?能拉开多少次强弓?又能点多少次火?
这就不用我再说下去了吧?只要火药武器充足,一个士兵的杀伤力可以顶得上原来的几十个人,甚至以后一个人可以抵得上成百上千人。
第二点,火药武器的生产速度快,产量大,需要的手艺低。这一点好处大家暂时还不知道,事实上只要掌握了方法,制造火药武器的速度比锻造兵器和制作弓箭快多了。而且它还不像制弓一样需要手艺高超的工匠,普通人只要学习不到一个月就能参与制造。
第三点,使用火药武器的士兵培养速度快。这一点大家可能觉得我说的意思是士兵只要会把手雷点着并扔到人堆里就算完了,这样随便拉些人都能当兵。不过我的意思并不是那么简单的。实际上使用火药武器的士兵也需要进行专门训练,也一样要进行队列阵形的训练,但是培养出一个合格士兵的速度的确快了不少。
这第三点其实与前两点有着密切联系。火药武器威力大,产量大,生产速度快,对士兵的要求低,这也就意味着士兵的个人能力就算比过去要差了许多,但是因为使用的武器更好,人数更多,整个部队的实力也依然比过去更强了。
像各位武将都是体质优异天生神力,而且不是有名师指点也是有家传武功。但就算这样,你们大多数也必须苦学几年或十几年,并且几十年如一日地勤加练习,才能达到更高的成就。也正是因为如此,要把所有士兵都培养成像你们一样强大是不可能的,只有少数精兵才可以一口气练个几年然后再用。
但是有了火药武器,哪怕是一个没有经过训练的小孩都能够炸死天下第一的猛将,那么经过训练的士兵呢?何况这样的士兵还不止一个,而是所有的士兵呢?而且这些士兵的培养速度比原来更快,人数更多呢?”
党爱国说到这里,那些一直在沙场上冲锋陷阵的猛将们,冷汗都湿透了后背。
他们虽然可能智商不算很高,但也都不傻。对于武器威力这方面,他们的认识和研究比一般人更加深刻。见过了地雷和手雷的威力之后,他们自然马上就判断出来这东西的确是沾着就死的绝世凶器,任你神功盖世也没有用。吕布一开始之所以急着反驳党校长的说法,也是因为对这种他根本无法匹敌的武器下意识地抱有敌意的关系。
而那些只负责指挥军队作战,基本上不会亲自上前线的帅才和“决胜千里之外,运筹帷幄之中”的军师们却敏锐地察觉到了使用火药武器的好处。然后他们自然就进一步分析起了使用热武器对整个军队的组成训练方式、后勤补给需求、战略战术指挥等有关战争的方方面面的影响。
不过就算党爱国的这些学生们再天才,在没有亲自经历过之前,也不可能将这千丝万缕的改变都分析透彻吧。
而且由于时代的局限性,他们更不可能认识到,全面进入热武器时代之后,战争比拼的重点已经不光是在前线打生打死的士兵了,而是整个综合国力的较量。资源数量、经济基础、制造能力、人口素质,这些原本看似跟战争扯不上关系的要素,都决定着战争的走向。
在这种战争和比拼之中,大国对于小国的优势被进一步放大到了几乎不可逾越的地步。事实上党爱国认为只有在这样的条件下,中国身为世界第一人口大国、科技大国、经济大国、资源大国的优势才能够淋漓尽致地发挥出来――就像后世的美国一样。
可遗憾的是在中国始终是世界第一大国的两千年中,战争的胜负更大程度上只取决于武力。而在战争的模式已经改变了的时候,中国却又已经不再是世界第一大国了――就连世界强国之一都算不上。
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0105 造不了枪能造炮
.党爱国正在就曹操的提问来给学生们分析热武器取代冷兵器的必然性的途中,视线曾经跃过了学生们,看到了他们身后由两头大青驴拉过来的某样又粗又大又黑又长,可以射的十分给力的“人间凶器”。
嘛,虽然是用了会让美少女脸红心跳的描述,但说白了只不过是一门铸造青铜大炮而已。党爱国简单回答完了曹操的问题,才带着学生们走过去看大炮。
“大家来看看,这就是曹操猜测的那种射程远超弓箭的火药武器——火炮。和地雷一样,我什么也不说,大家先看看火炮的攻击方式,然后由你们告诉我,火炮的原理、杀伤方式和使用上与地雷和弓箭有什么不同。”
党爱国领着学生们绕着带炮架的大炮转了几圈之后,用手拍了拍这门大炮,给学生们提出了几个思考问题。然后他等学生们看完这门前装滑膛炮是如何装填好的之后,便命令学生和士兵们再次进入半埋于地下的观察掩体中,自己则拿着烧红的火钎向大炮后面的菊门……不,火门用力一捅!
“轰!咔啦咔啦咔啦……”
一声巨响,然后从黑洞洞的炮口中冒出了一股硝烟,巨大而沉重的炮体都向后移动了几十厘米。而与此同时,炮口前面不到一百米远的树林中,却有好几颗树木莫名其妙地折断了。
这时党爱国又招呼他们从观察掩体中出来,亲自去树林那边观察。等他们在树林里面找到了之前塞进炮口中的实心炮弹之后,才确定自己真的没有眼花——在刚才开炮的瞬间,他们的眼睛好像看到了一道残影从炮口中冲了出去,但又好像什么也没看到。
回过神来,再看看那片好像被什么传说中的怪兽肆虐过的树林,一棵棵坛口粗的树木仿佛被怪兽一巴掌拍断似的,断口上的木茬白生生的有些瘆人。让人感到心中涌现出恐惧的并不是名为“火炮”的怪兽那丑陋可怕的相貌,而是它那匪夷所思的强大力量。
等他们带着还的些温热的炮弹回到了党爱国身边之后,党爱国再次问道:“怎么样?据我所知,就算是现在最大型的巨弩,也只能打断几棵碗口粗的树木罢了,火炮的威力你们肯定不会怀疑了。现在我的问题就是,火炮的原理、杀伤方式和使用上与地雷和弓箭有什么不同。”
党爱国等学生们思考了片刻之后,点了和王粲、庞统关系不错的诸葛亮之兄,长着一张驴脸的诸葛瑾来回答。
“……火炮依靠火药爆炸推动炮弹,地雷依靠爆炸产生碎片,而弓箭通过弦的弹力推动箭矢。
在使用上,火炮与地雷一攻一守。火炮笨重但威力巨大,可为攻城利器。两军交锋,则还是更轻便灵活的弓箭更好用。”
诸葛瑾简洁而谨慎地给出了自己的答案,尽管其中的某些认识党爱国还不太满意,但他也并未在脸上表现出来,还是肯定地对诸葛瑾点了点头。
“子瑜的分析基本正确,有些问题他没有分析透彻,也只是因为他获取的信息不足罢了。我纠正一下,严格地说,火炮不是通过爆炸推动炮弹,而是通过火药剧烈燃烧产生的大量气体推动了炮弹。那种情况之下,炮膛内的气压要远高于炮膛外,所以就将炮弹推了出去。
另外火炮也可以用于野战,远距离上它的射程超过弓箭很多。刚才我只是采取了直射的方式,如果将炮口向上扬——就像弓箭抛射一样,你们可以想像一下这么快的炮弹可以打出去多远。对于火炮而言,一炮打出几里地也并不稀奇,而且只需要几个人来操作。
另外火炮在接近战也有优势,你们退后一些。”
党爱国一边说一边挥了挥手,学生们乖乖地退到了大炮后面几米处。然后他们看见党校长往炮口里塞了一个比较小的火药包和一个圆筒型的炮弹,做好了发射准备。
“所有人都捂好耳朵,我要开炮了!”
看到学生们都听话地把耳朵捂上了之后,党爱国再次开炮。一声不是特别巨大的响声之后,便是一阵好似倾盆大雨敲打着地面的“叭啦叭啦”声。有的学生虽然老老实实地将耳朵捂得很严,没有听见这声音,但是他们也看到了炮口远处的那一片土地上激起了细密的烟尘,就像是干得冒烟的土地上刚刚开始落下豆大的雨点一样的情景。
“好了,大家也不用亲自去那边看了。我直接告诉大家,刚才的炮弹里面装的都是小瓷珠,一打一片。这就是霰弹,近距离的话,使用霰弹可以大量杀伤敌人——我说的近距离也比弓箭的射程要远一些。
当然了,火炮也有着自己的缺点。不如弓箭轻便灵活是肯定的,毕竟你们看它这么大的块头,就知道这肯定是巨弩一样的重型武器了,并不是给个人使用的。不过火炮不光在攻城和守城上有很大优势,在野战之中也一样,它可以说是被称为‘战争之神’的武器。
你们再琢磨琢磨,如果将火炮做得很小,可以拿在手里发射又如何?那样的火炮就被称之为火枪。它比弓箭的射程更远,比箭矢的飞行速度更快,而且也很轻便。更重要的是,使用火枪射击比开弓射箭要省力得多,士兵的持续作战能力更强。
不过你们要特别注意,别看火枪比火炮小得多了,但制造起来却更困难。如果材料的质量不过关,制造出来的火枪只能装少量火药,射程还比不上弓箭,子弹威力也弱;但要是装的火药多了,一点火就直接把火枪炸坏了,使用火枪的人多半也讨不了好。”
党爱国可能是为了加快课程进度,所以直接讲解了一番之后,就拿出了最后的一样火药武器。那是一个不太粗但是却很长的“白玉柱”,虽然说得很能诱惑每日只能用黄瓜和香蕉“解决问题”的饥渴少妇似的,但实际上只是一枚简陋的火箭罢了。
“这是火箭,在中空的箭身里装填火药,点燃之后火药产生的气体从尾部喷出,推动火箭向敌人飞去。
不过如果光是飞过去靠着锐利的箭头伤人就没多大意思了,所以这火箭是分为两部分的。后面这一段是推进部,装的火药是专门推动箭身用的;前面这一段是战斗部,里面的火药是用来爆炸伤敌的——另外也掺了点小瓷珠。”
党爱国说到这里露出了“你懂的”的微笑,没有再多费口舌解说。不少学生们都打了个寒战,暗地里抹了把冷汗。党校长的风格他们已经充分了解了,不必多说,小瓷珠既省钱又能加大杀伤力,他们的确都懂了。
“火箭这种东西比较麻烦,做得不好很难飞到预定地点。我手上这枚火箭能打到哪里也不好说,但还是放一个给你们看看吧,反正前面的战斗部里面没有装火药,不怎么危险。”
这次党爱国没有将学生们赶到观察掩体中去看,而是让他们退后几步,自己蹲下将火箭安装在发射架上,然后便点燃了尾部的引信。
“哧——”
一股呛人的白烟从火箭尾部冲了出来,然后学生们看到这枚火箭摇摇晃晃地向斜上方飞了起来,接着又抬头飞向了上方。然后它的尾迹在空中形成了大概只有幼儿才能够画出来的歪歪扭扭的奇怪线条,最后竟然掉头朝向人群这边飞了过来。
“大家小心躲闪!”
这时党爱国也吓了一跳,连忙站在在火箭飞行的方向上。没想到他亲手用厚纸一层层糊出来的这枚火箭这么不靠谱,果然不是样子像就可以的啊。
党爱国的劣制火箭摇头晃脑地往这边飞了一小会儿,大头朝下直接向他们面前的地上栽去。就在所有人看到火箭撞上了地,松了一口气的时候,这枚顽强的火箭竟然还有燃料,在地上像蛇一样扭曲翻滚着身子乱蹿了一会儿才停下,纸糊的箭体终于燃烧了起来。
看到这一幕,党爱国想起了过去见过的一种烟花就是这样在地上点燃后乱蹿的。他也呼了一口气,对惊魂甫定的学生们说道:
“看吧,暂时来说这种火箭太危险了,根本无法使用。不过并不能因为有危险就放弃对这种武器的研究和改进,这时你们就应该先从理论上分析一下,这种武器是否值得继续投资研发。
好了,暂时能看的火药武器都看完了,大家一起回去吧。今天晚上不用一直在宿舍里呆着了,还有好节目呢。”
火药武器的参观过程其实没有多长时间,毕竟党爱国也只是引爆了一个地雷、两个手雷,发射了一枚实心弹、一枚霰弹和一枚火箭。等学生们吃过中午饭之后,下午他们就在食堂里听党校长讲解关于火药的制造及用途——除了当作武器之外的,采石、开矿、娱乐等用途。
当天晚上的好节目,其实就是在热武器实验场中的烟花爆竹大会。
党爱国十分小气地只放了三个漂亮的礼花,给惊奇不已的学生们说明了一下这五彩缤纷的礼花,就是他之前给大家做金属燃烧实验时提到过的,不同金属燃烧时产生的不同颜色。
接着他又放了十几个二踢脚,让学生们注意一下二踢脚和火箭的原理是相同的。在寓教于乐了一番之后,党爱国又放了一大串鞭炮。
最后,等假公济私的党爱国自己先玩够了,才十分大方地给每个学生都发了五个种类共计十个小焰火。他简单叮嘱了他们一声“小心眼睛”,便让学生们自己玩去了。而他此时则要看着因为初次玩焰火而兴奋不已的美少女们,防止她们烧伤或烫伤美丽的肌肤。
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0106 传说中的“仙谷”
.党爱国带着中央大学校外教学团的学生们将火药工坊实验制造的烟花爆竹给放了个精光,次日便拉着队伍离开了。有些意犹未尽的学生们临走时才反应过来,这个重兵把守的火药工坊不就是那个传说中的“仙谷”么。
就是最近这段日子里,洛阳城中好像又出现了“未来人神仙”以外的另一个传闻:
据说在北邙山里有一个终年雾气缭绕的仙谷,里面经常雷声阵阵,偶尔还有火光及霹雳冲天而起。那里其实就是“未来人神仙”党爱国闭关修炼的洞天福地。现在党神仙出山了,便开启了那个仙谷的禁制,在谷外放上了许多天雷地火。闯入者必然被禁制仙法打得粉身碎骨,永世不得超生。
不过党神仙慈悲,为了避免凡人误闯,又派了禁军在周围看守。凡是走到仙谷附近的人,都会被守谷禁军劝回。但也有好奇心过盛的人非要进去闯一闯,看看能不能找到党神仙遗漏的一颗半粒仙丹,可是他们最终都再也没有回来。
――有些学生曾经听家里人说过这个有模有样的传闻,不过他们都是把这个传闻当笑话听了。党校长什么样他们比任何人都清楚,就算他的有些能力的确好像神仙一样,那也只是某种他们暂时无法理解的工具在起作用,或者是应用了某种他们所不知道的科学原理。
但是现在回头再想想那个传闻,还真不算是完全没有根据的谣言。虽然事情传得的确和真相差了十万八千里,可是这个山谷附近的确不时会进行试制的火药武器和烟花爆竹的实验。这一点党校长已经亲口告诉他们了,各种实验都是在他们放烟花的那片试验场上进行的。
有些敏感的学生还想到了是不是党校长故意放出这样的谣言,避免老百姓接近这个正在制造威力巨大的火药武器的地方。但实际上党爱国还真没有这么做。因为他根本就不怕自己在那里制造火药的消息走漏了,自然就没有必要费心去遮掩什么。
虽然党爱国不打算对民间公布制造火药武器的技术,不过制造烟花爆竹的技术没必要特别保密。正相反,党爱国还有意鼓励民间资本参与到制造烟花爆竹的行业中来。
这并不是为了培养什么资本主义萌芽或者将生产力从土地的束缚中解放出来,而是为了在和平时期避免火药制造业的萎缩。就像造船厂可以建造航母,拖拉机厂可以制造坦克一样,制造烟花爆竹的工厂只要换个配方就能够生产出能够用在武器上的火药。
战争物资和装备的维护更新,一直是国防支出中的重要项目。国虽大,好战必亡;天下虽安,忘战必危。如果因为周边和平了就任由战争物资和装备烂在仓库里,甚至停止制造新武器,把工厂也给关了,那么总有一天在必须打仗的时候,大家会发现重新修建工厂制造武器已经来不及了,甚至还可能出现建好了工厂,却没有人会制造某种武器的情况。
比如明初郑和下西洋时,其麾下巨大的郑和宝船和福船组成的船队当真是世界第一的无敌舰队。但后来造船的图纸被“自己人”烧毁了,船厂被“自己人”关闭了――这些人并不是汉奸,而是真心实意地考虑到周边没有敌手,没有必要维持如此庞大的军费开支,国家的税收应该用到更需要的地方。
虽然明朝的这些官员们就像后世总是要提议裁军、减少军费预算的议员一样,用意是好的,理由也是充分的。但是图纸烧了,船厂关了,工匠们也被遣散了,其结果就是等到日后倭寇、南蛮人的舰队打过来的时候,明朝已经根本造不出来大船了。
同样的,制造火药的工厂如果全部由国家来维持的话,那么在和平时期维持庞大的军工体系必然会拖累国家其它方面的发展。不过党爱国知道一个好办法――“军转民”,和平时期国家只要维持一部分核心军工企业,让另一部分军工企业利用原有设备和人员生产民用产品即可,不仅不需要国家再花钱维持那些企业,反而还能获得不少收益。
不过关于鼓励民间――尤其是中央大学的学生们背后的世家大族投资建立烟花爆竹作坊的事情,党爱国还不着急和他们说。在这之前,党爱国拉着学生们离开了火药作坊后,开始挨个前往坐落于洛阳附近,借助洛阳四周原有的村庄和城镇建立起来的各种工厂参观。
虽然洛阳周边生产各种物品的工厂不少,但大多数都只是零散分布的小型工厂,这些只要简单去转转看就可以了。中央大学校外教学团参观的重点,还是位于缑氏的大型造纸工厂,这是迄今为止党爱国所建的规模最大的工厂了。
在参观过程中,学生们对那些巨大而笨重的造纸机械十分惊讶:
比如说足有一人多高的大型高压蒸锅,需要工人站在很高的辅助台上才能把料投进去。不过这么大的锅,却不需要站在台上的人来回弯腰,把从下面擎上来的原料倒进锅中。为了方便投料,党爱国使用了传送带来向锅中送料。站在台上的人所需要做的,就是时不时地用巨大的木耙子将锅中的料铺平,并在投料结束后指挥下面的人停下传送带。
这种传送带很像是毕岚发明的翻车的变形产物。它是由竹板和木板一块块拼接成的,并不算十分结实,因此传送的速度不能太快。不过因为它使用的动力是人力,所以也转不了太快就是了。党爱国原本是想使用水车作为传送带的动力,但是后来又考虑到为了这种小事而安装一个水车性价比不高,所以改成了自行车动力。
所谓的自行车动力,就是让人在好像室内用的自行车式健身器材上猛蹬踏板,再用一个转动轴将自行车轮轴和传送带的动力轴连接在一起。说实在的,尽管党爱国还给自行车安上了差速齿轮,但是用这种自行车来启动传动带还是很需要花些力气的。不过等传送带转起来了之后,就可以依靠着惯性省一些劲了。
看过了蒸锅的传送投料机械之后,党爱国又带领着学生们看了机械制浆的过程。
制浆的机械有三种,结构都很简单,实现的也只是粉碎、舂捣、研磨这样极简单的功能,不过效率上比人力要高得多了。因为这三台机器是靠在一起的,所以党爱国给它们配备了水车动力。哪台机器需要运转,就将它的传动轴与水车的动力轴接在一起。
另外,这台当作动力源的水车是好像巨大的车轮――或者说是微型的高空观览车一样的翻车。它同时还负责提水,然后通过高高架起的木制水渠将水送到造纸工厂的各处,以满足造纸各环节中对水的大量需求。因为水车转动的速度不快,所以党爱国也在水车上安装了差速齿轮。
至于接下来的几个造纸步骤中,党爱国和木匠们暂时都没想出什么可以代替人力完成工作的机械,所以还是依靠造纸工人进行手工作业。但即使是这样,因为其它步骤变快了,需要的人手也少了许多,所以造纸的效率比原来提高了几倍以上。
看到学生们因为机械那令人感到有点恐怖的力量以及比人力高得多的生产效率而咂舌不已的样子,党爱国这样对他们说道:
“通过我刚才讲解说明的几种造纸机械,你们大概都了解了机械所代表的先进生产力,用机械代替人力的好处你们也看得很分明了。大家可以想一想,还有什么地方能够用机械来代替人手。
像我们之后还会去的木器厂,那里现在就使用各种机械来切割木材、制作器皿、打磨表面。如果将木器厂的机械上用的刀具换成更坚硬的钢刀,还可以用这些机械来切削铁器。另外农业上的播种、犁地、脱粒、磨面、榨油等工作都会使用到某种工具,如果将那些简易的工具改造一下,也可以变成更好用的机械。
在这方面,大家要注意的一点是,我在选择动力方面优先选择了人力和畜力以外的动力来源。人和家畜都会累,但机械却是不会累的。一个人和一头家畜的力量比较小,但一个庞大的机械力量却很大。人和家畜出完了力还得吃饭喝水,额外耗费物资,但机械只要一开始消耗些人力和材料做好了之后,就可以一直使用。
所以说,如果把机械的动力来源从某种活物换成自然中的某种力量的话,那么就等于我们依靠自己的智慧让大自然替我们出力了。大自然有多少种能够利用起来的力,那么我们就可以想办法做出多少种机械将这些力变成动力。
比如说水力,我们使用水车将流水的动力转化成水车轴的动力,再将轴的动力通过某种转化形式变成机械需要的动力。还有风力,我们只能张开帆用它来当作船只行驶的动力吗?我曾经说过,空气和水都是流动的物质,它们的某些特性是相同或相似的。所以有水车自然可以有风车,将风的动力转变成风车轴的动力。
除了以上两种常见的动力来源之外,其实还有一些现在还没有广泛使用的动力――比如蒸汽。不过如何发现并应用这些动力,就需要更多的知识才能办到。大家如果对这方面感兴趣,就有必要再深入地学习研究了。”
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0107 动力机械研究所
.正如同党爱国对学生们说的,对于机械而言,强大而持续的动力是非常重要的,它决定了机械到底能够取代多少宝贵的人力资源。
而另一个影响机械性能的重要因素不是设计,而是材料。材料性能制约着机械的发展,而机械设计这方面反而是次要的了。
在春秋战国时期,就不乏公输班和墨翟这样的能工巧匠,能够设计出令后世的工程师们也叹为观止的机械来。何况就算不是鲁班和墨子这样宗师级水平的匠人,在长期的实践作业中也有可能改进某种机械的某一个方面。
哪怕这种改变只是极其微小的,但就是这样许许多多个可能一辈子没有什么流芳千古的,深刻地影响了整个世界的发明创造的“技术人员”的努力,才令某位天才的某个重大发明一点一滴地提高效率、减少故障、减低成本,最后达到这个发明的极致。
党爱国在影响机械的三个方向上,最主抓的是动力机械研究,其次是材料研究,再次才是机械原理及设计研究。这倒不是根据影响机械的几个要素的重要性排列的,而是根据三国时期的生产需求和科技现状排列的。
其实对于这时的机械而言,制约其发展的最大因素是材料,而研究材料学就必须要先研究化学。
但是,此时的化学只能算是出现了一个雏形而已,其理论研究压根就是道士们炼丹合药的副产品。就算在现代化学的诞生地――欧洲,那些炼金术士们进行研究的动机,也只不过是想炼制出那个传说中能将普通金属转化成黄金的“贤者之石”罢了。还有另一部分不以此为目的的炼金术士,则是和中国的道士一样想要炼制出传说中的不死之药。
而这一时期真正有用的化学,却是并没有形成系统的研究理论的应用化学。人们制造各种物品时,不可避免地会与化学打交道。比如冶金、制陶、玻璃、造纸、印染等行业,其中的矿石、陶土、石英砂、纸浆、染料等原材料,最终要生产出成品来就必须得用到化学。
只是党爱国对化学的研究方法并不是十分清楚,他所能做的也只有将自己能够记得的化学知识,以及空白的位置远比填上的位置多得多的元素周期表给默写出来而已。除此之外就是将自己见过的各种化学实验器械给设计出来,以便让那些“研究人员”――多半是道士,能够更精确更安全地进行化学研究。
正因为知道自己所能做的有限,所以党爱国整理完了自己记忆中的化学知识之后,就招来了一批将他奉为天人的丹鼎派道士,从事具体的理论研究工作。党爱国只要没事给他们上上化学课,指导一下研究课题,划拨资金支持研究,最后再审核一下研究成果就足够了,其它的就算他干着急也没有用。
而机械原理和设计的研究就简单了。正因为这两门学科很有“群众基础”,所以党爱国要做的就是把他知道的那点物理、力学、机械知识以及他见过的某些机械的设计理念讲出来,让工匠们自己研究就行了。
而且党爱国的这些知识并不是孤立的,它们与各种古代科学著作是能够对应上的。关于机械原理和设计方面,鲁班和墨子都分别留下了各自的传承――那可都是货真价实的古代物理学和机械学专业知识。另外像数学、天文学、农业科学等,在东汉末年之前也都已经产生了不少理论著作――虽然其中天文学的研究中,有一个很重要的目的是占卜吉凶。
因此党爱国在教了他们现代知识之后,也安排了其中精研过古代科学专著的人,对古代科学知识进行了符合党爱国所教授的现代知识描述方式的“翻译”。如果有必要,党爱国还会亲自上阵翻译。只是这些古代科技文献太杂,他的古文造诣又不高,所以他一般都只负责最后的译文审核,改正或去除其中的某些错误理论。
这项翻译工作不只限于机械方面,而是涉及到所有古代科学著作的庞大工程。党爱国对此很看重,亲自担纲监督。毕竟他头脑中记住的东西有限,很多时候都只有一个孤立的结论而已。只有将古代科学著作整理翻译出来,各个学科的研究的理论体系才算搭建了起来。
在机械设计方面,党爱国另外能够做的就是建立“标准化”的体系,让机械的设计和制造更加规范。并对“专利”进行保护,以此来鼓励工匠们进行发明创造。其它的就暂时没有什么需要他的地方了,只要让这些工匠们自己进行理论研究和更新就可以了。
不过动力机械的研究,这是党爱国重点主抓的项目。毕竟工业革命的初期又可以被称为“蒸汽机时代”,接下来则是“内燃机时代”和“电动机时代”。机器之所以能够代替人力和畜力,就是因为动力机械的进步,让人类可以通过消耗某种燃料来获得更加强大的动力。
而党爱国所建立的动力机械研究所,就在缑氏的造纸工厂附近的河边。毕竟现在有必要大量使用机械的,也只有造纸工厂了。他以后预定建立的印刷工厂,大概也是需要机械的大户。党爱国现在最看重的就是普及知识,那么就需要大量的书籍,因此造纸厂和印刷厂不管有多少都不会嫌多。
中央大学校外教学团参观完了造纸工厂之后,党爱国紧接着就带学生参观了动力机械研究所。
在这里,学生们首先看到了还没有在造纸工厂使用的蒸汽机。不过这个简陋的蒸汽机只是一个带有活塞的锅炉罢了,活塞的另一头通过连杆和一个好像在古老的蒸汽火车上才会使用的大轮子连在一起。
蒸汽机的工作原理党爱国早已经讲过了,此时看到了实物,跟在他身边的刘辩指着“咕噜咕噜”地旋转着的轮子直接问道:“校长既然已经造出了蒸汽机,为何不用在造纸工坊的机器上?我看蒸汽机比水车可快多了,也不需要人去费力蹬轮子。”
“蒸汽机的确比水车更好用,只不过现在的蒸汽机设计得还不太好,漏气漏得太快了。如果想让蒸汽机一直运转,就要一直往里面加水和燃料,使用起来耗费的能源太多。能源消耗也算是一种成本,如果这种成本过于高昂,使得最后的收益比使用水力和人力还少,那么用蒸汽机反而更不划算。
另外一点就是蒸汽机锅炉的制造材料还不太过关,这使得我们即使有办法让蒸汽机少漏气也不敢那样设计。因为漏气少了锅炉内部的气压就更高了,气压太高锅炉就有可能爆炸。你们在锅炉旁看到的这个大盘子就是气压计,上面的指针代表着锅炉内的压力。这个气压计的设计很简陋,只能大概看出气压高低,不过也能凑合着用。
现在唯一使用了蒸汽机的地方,就是荥阳的河一工坊――我们接下来也会参观那里。在河一工坊中新建的锻造厂里,有需要用蒸汽机来举起巨大锻锤的蒸汽锻造机。而且河一工坊中还有新建的炼焦厂,所以蒸汽机锅炉可以获得大量被筛选下来,不适合炼焦用的煤作为燃料。”
党爱国回答完了刘辩的话之后,又带着他们看了浸在河中的涡轮机,并对照着一个放在岸上的涡轮机给学生们讲解了一下螺旋桨在涡轮机中的应用。
和蒸汽机一样,涡轮机的问题也在于材料。一个是材料的耐腐蚀性不强,另一个就是材料强度不过,叶片很容易折断。由此可以看出来材料对机械的影响,但这种问题看出来了也没用,研究新材料也只能按部就班地来。如果运气好,说不定明天就能研究出来;如果运气不好,等上一百年也不是不可能的。
看过了涡轮机之后,党爱国带着学生们来到了研究所内的设计成果展览馆中,里面有包括风车、水车的微缩比例模型在内的各种动力机械。这个展览馆并不是为了开发给游客参观而建立的,而是为了让研究人员们能够通过观察实物来了解某些经典的设计才建立的。
在展览馆里,党爱国给学生们看了概念型的内燃机。不过说是内燃机,实际上更像是一个带活塞的厚铁锅。需要用人力风箱往里面送风不说,烧的还是菜油。油的方面党爱国倒是很容易解决,只要有原油,他起码可以用实验室设备简单分馏出几种油来,不过没有必要在这里烧掉就是了。
他虽然不是很清楚内燃机的具体构造,但有了原理也可以让工匠们自己设计,不至于搞出这样掉价的概念机械来,但是那同样没有什么必要。
关键的问题还是出在高压气缸的材料上。内燃机的燃油和气体混合燃烧的过程可以相当于爆炸,而且又不像火药武器一样有宣泄口,还要推动活塞,因此现在的制造材料根本不过关。而且在金属加工技术上,当前的加工能力也还没办法批量生产内燃机。
因为这种种的限制,所以党爱国暂时也只能浪费点菜油烧烧锅,在口头上给学生们说明一下内燃机的工作原理了。作为党爱国的钢铁工厂和冶金材料研究所的河一工坊,正在按照他所教授的化学理论,加紧研究质量更好的材料。等什么时候强度更高的钢铁生产出了,他就算让铁匠手工打造,也一定要想办法做出个像样的内燃机模型。
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0108 概念型动力机械
.在带着中央大学校外教学团看过了概念型的内燃机之后,党爱国又给他的学生们看了同样只是概念型的发电机和电动机。不过这个就不能让学生们感到太新鲜了,因为他们已经在党爱国的物理课上见识过这东西了。
电和磁是物理学的一个很重要的内容,由电磁原理所展开的各项应用,让人类通过发电机和电动机逐渐进入了电力时代,并产生了包括有线电、无线电在内的一系列速度极快的通讯方式。而且电磁原理本身十分简单,难的是如何发现这两种“无形无象”的东西,并总结归纳出它们之间的作用关系。
之前党爱国在物理方面的教学中,曾经利用磁铁来说明磁的一些性质。关于磁的某些性质,作为拥有四大发明――造纸术、指南针、火药、活字印刷术的中国人,其实早在先秦时代就已经有所发现了,只是还处在“知其然,而不知其所以然”的阶段而已。
等到了西汉的时候,人们已经认识到磁石只能吸引铁,而不能吸引其他物品。当把两块磁铁放在一起相互靠近时,有时候互相吸引,有时候相互排斥。现在人们都知道磁体有两个极,一个称n极,一个称s极。同性极相互排斥,异性极相互吸引。那时的人们虽然还没有总结出磁铁是有两极的,但是对这个现象还是能够察觉到的。
在西汉十分有名的汉武帝时期,有一个名叫栾大的方士。他曾经利用磁石的这个性质,做了两个棋子般的东西。通过调整两个棋子极性的相互位置,可以让两个棋子有时相互吸引,有时相互排斥。
栾大将其命名为“斗棋”,并将这个新奇的玩意献给了汉武帝。在他当场演示之后,汉武帝惊奇不已,龙心大悦,竟封栾大为“五利将军”。栾大利用磁石的性质,制作了新奇的玩意蒙骗了汉武帝。或者说他并不是蒙骗了汉武帝,而是发现了什么客观规律,并没有想着继续研究其中的原理,而是马上就琢磨着怎么用它为自己牟利了。
除了这个栾大之外,那些所谓的“读书种子”,也只不过多是冲着“书中自有黄金屋,书中自有千钟粟,书中自有颜如玉”去的。他们把读书当作了一块“敲门砖”,而不是冲着作学问去的。
举国上下千百年来都是如此,那么也就难怪科技的发展如此缓慢了。科学家不想着怎么搞研究,反而上蹿下跳琢磨着如何造假评职称,如何在国家划拨的科研资金中捞钱,如何打压比自己更有才能的同事……要是这样也能让中国成为科技最发达的国家的话,那才真是不科学口胡!
哎……不过其实也有一个十分“科学”的办法,可以让中国一跃成为世界上科技最发达的国家呢。这就是地球人都知道的一个真理――“相对论”:你不需要跑得比别人快,只要让别人跑得比你更慢就可以了。
如果爱因斯坦知道许多科学家们竟然将他的相对论在这一方面“发扬光大”了的话,一定会从坟墓中跳出来然后哭着跑掉吧……嗯,真是好萌的骷髅啊。不过爱因斯坦的大脑都被切片研究了,或许他的坟墓中根本就没有变成了骷髅的肉体存在,能够哭着跑掉的也只有爱因斯坦的鬼魂了。
闲话休提,继续来说党爱国的物理教学。他为了讲授电磁知识,找来了一些天然磁铁。不过因为天然磁铁比较脆,很容易摔碎,因此要将它们加工成规则的形状并不容易。党爱国命人挑选了一些原本外形就比较规整的磁铁矿石,花了大力气打磨成了一些长条形的磁铁。
至于马蹄铁形状的磁铁,即u形磁铁,党爱国没有命令工匠去打磨。一是因为制造难度很大,二是因为党爱国暂时还不打算暴露出马蹄铁的形状――尽管只有这个形状,也基本不可能会有人由此想到要把它钉到马的蹄子上。
党爱国在说明磁铁的极性,并且科学地解释了学生们都已经知道的磁铁异性相吸、同性相斥,以及磁铁始终指南的现象时,还指出了地球就是一块大磁铁。为了说明磁铁产生作用的根本原理,他“发明”了“磁力线”的概念,并描绘了地球磁场。
“磁力线”作为一个单纯的概念很好理解,但是这种看不见摸不着的线,学生们很难立即就接受它的存在。这时就体现出来了党爱国所知道的实验方法的重要性了。
有许多客观规律的证明,可能需要用精巧而正确的实验方法才能得以证实。
如果没有设计出精巧的实验方法,或者说设计出的实验有漏洞或错误,都会导致实验结果错误,以至于原本是正确的客观规律,却被误认为是错误的而被抛弃。
而错误的实验,还可能导致根本就是错误的理论,却因为错误的实验证实了其正确性,从而负负得正,被当作真理来追捧。
前一方面的例子,就是用欧几里得几何的“平行公理”,在纸上做出两条平行线,并以此来证明非欧几里得几何是错误的;后一方面的例子,便是采用各种稀奇古怪的理论,配合着某种不知道其原理的自然现象,从而成功地证明“神”的存在。
这或许显得很可笑?但不光是牛顿曾经“晚节不保”地去证明神的存在,就算是现在也有不少西方科学家相信上帝是存在的。就算是信仰唯物主义的中国科学家和官员们,也不乏去求神拜佛烧香算命的――尤其是“天天学习”马列毛邓思想的官员们。
再次将话题扯回来。为了证明磁力线的存在,以及党爱国所描绘的虚拟的磁力线的正确性,党爱国使用了早已准备好的细小铁屑来进行验证实验。
他将一块长条形的磁铁放到了一大张表面十分光滑的白纸下面,让前来辅助实验的学生拿着白纸,然后自己则用细筛子将铁屑均匀地洒在磁铁的两极附近。接着他轻轻地弹动纸张,上面的铁屑就神奇地按照磁力线的分布排列起来了。
之后他再用两根磁铁来实验,以证明同性相斥、异性相吸时的磁力线分布符合他的描绘,从而让学生们彻底接受了磁力线的存在。
不过如果只是单纯地讲解磁力,那就没什么意思了。毕竟除了用来磁化指南针所需的小磁针之外,天然磁铁好像再没有什么太有用的地方了。因此党爱国自然要联系到电的方面,将电和磁结合在一起来讲。
他首先利用一个闭合线圈和两块平行放置的条形磁铁,制作了一个发电机原理模型。导体切割磁力线,闭合线圈中就会产生电流。但问题是要怎么证明闭合线圈中产生了电流?这个时期可没有什么灵敏电流表,就算让学生们把手放在闭合线圈上体验“触电的感觉”,多半也没有什么感觉――毕竟这个电流太微弱了。
党爱国的解决方式,就是又制作了一个相同的发电机原理模型作为电动机,来接着说明电流通过导体会产生磁场。这样再结合前面讲解过的磁场和磁力线方面的知识,便能够通过闭合线圈不依靠人力就可以自己在磁场中转动这点来说明电流的存在。
因此他从发电机的闭合线圈的轴上引出了两根导线,接在了用作电动机的闭合线圈的轴上。经过多次重复实验,他让学生们确切地认识到了,电动机上原本静止的闭合线圈突然缓缓转动起来,的确不是因为桌子震动或者被风吹动的关系。
为了让这极其微弱的电流不至于因为导体的电阻而大量损耗,党爱国很奢侈地使用了银制导线。而使用银线的另一个理由,就是银比较柔软,更容易制造成导线。而且能够将金属制造成精细均匀的导线的工匠,多半也是一直从事金银工艺品制造的工匠。
党爱国在说明了电磁感应原理之后,自然也顺带着说明了无线电的原理。不过在制造电动机方面,起码他在小学时还曾经帮助朋友改造过迷你四驱车的电机――就是打开电机自己缠线圈,让电机的转速更快,而在制造无线电报机方面,他真的就知道个原理而已。
别说无线电报了,就算是有线电报应该怎么制造他也不知道,只能一点点琢磨应该如何利用电磁学中的那些理论知识发明出有线电报了。说真的,党爱国自己都对此不抱什么希望。也许在几百年之后,哪个科学家会在有意或无意中发明出有线电报吧?
除了电报之外,党爱国自然还讲到了电话。他在讲解声学的时候,曾经利用铁棒、音叉、土电话来证明声波是一种机械波,并说明了声波的震动传递方式。然后他顺带讲解了声波、电磁波、光波的各自区别和特点,简单说明了各种已经出现或尚未出现的信息传递方式――直接喊话、灯光和火焰信号、有线电报、无线电报、电话、光纤通信的原理。
在讲解声波的相关知识时,虽然他想借助能喷水的鱼洗――一种用手缓慢有节奏地摩擦盆边两耳,盆内水波就会震动并喷出水柱的特制器皿来说明声波的共振原理,但是他问过蹇硕和毕岚这两个十常侍之后,才知道现在根本没有那种神奇的鱼洗。
现在的鱼洗,只不过是一种在先秦时期已被普遍使用的古代盥洗用具罢了。党爱国知道的能喷水的铜质鱼洗,其实大约出现在唐代。就算党爱国现在开始让工匠们研究,一时半会也未必能够成功制造出来。
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0109 发电的两种方式
.党爱国捣鼓出了发电机和电动机的原理模型之后,也曾经想过制造出实物来。而且它不像内燃机,好像很好制造。内部的结构虽然可能复杂一些,但是党爱国曾经自己缠过小电机,基本构造还是了解的。另外就算缠出来的电机不对了,起码也可以先做更简单的,把许多个线圈叠加在一起的发电机,以后再琢磨慢慢改进。
但只要能够做出来发电机,党爱国就可以利用手摇、骑自行车、水力、风力或者火力来发电了。虽说在现今这种根本没有电气的条件下,要谈到对电的日常应用方式,大概只有给细铁线通上电流,利用它的巨大电阻来制作电热炉这一种了。
不过发电机所产生的电,可并不是只能提供给家用电器啊。党爱国都想好了,制造出了发电机之后,他根本不着急去发明什么家用电器,甚至电动机也不着急――话说只要发电机制造成功,电动机自然就没问题了。
党爱国的打算是用它来电解饱和食盐水,还要利用电解法将水分解成氢气和氧气……就算还不能用于大规模生产,起码也得在实验室条件下能利用电解法制造各种实验原料。
只要能够使用电解法,党爱国起码就能够制备出氢氧化钠、氯气、氢气和氧气,然后可以进一步给氢氧化钠溶液中通入大量二氧化碳来制造碳酸氢钠和碳酸钠――氧化钠和碳酸钠就是工业上常用的“三酸二碱”中的烧碱及纯碱。
而有了氯气,就可以制造毒气弹……不,是可以制造盐酸和漂白用的次氯酸钙了,而且氯气自身也有漂白的作用。只要有了这种强效的漂白剂,别的不说,起码现在生产的纸张质量就能够更上一层楼了。而且次氯酸钙还是一种有效的杀菌消毒剂,可以用在医院里净水消毒。
另外有了氢气和氧气,就算没有什么加压技术来储存,也还是比较有用的。氢氧混合气体本身,就是一种可以用作火箭推进剂的气体燃料。分开利用的话,氢气可以充入氢气球,这比热气球可好用多了,只要不进入积雨云中也不会有太大危险;而氧气除了可以充当助燃剂给冶铁高炉鼓风之外,还可以用在医疗方面,只要注意浓度避免氧中毒就可以了。
不过悲催的是,党爱国在实践之后发现,发电机不是那么好做的啊。只是一个闭合线圈还行,但他就算将银线缠成了最简单的,多个并排在一起的闭合线圈,电流也几乎没有增大……或者说可能根本没有变化!
绞尽脑汁地琢磨了一番之后,党爱国才惊觉:他小学时替朋友缠电机用的导线,未必就像表面上看到的那样,是普通的铜线!
所谓的闭合线圈,不是绕出一个两个圈并排在一起就可以的。要问为什么,如果并排在一起,那么紧密相连的多个金属圈,不就等于一个较厚的金属圈而已了么?这样的话,计算圈数时还应该按照一圈来算。
党爱国考虑到了这一点之后,一度也十分困惑。接着他又想到了实验室经常用来绕成许多螺旋圈的导线,突然反应过来,那些导线上面不是有橡胶的绝缘皮么?正是因为有着绝缘皮将每一圈相互隔离开来,计算圈数的时候才能分开来数。
至于为什么电机的线没有橡胶绝缘皮这点,党爱国推测大概它采用的是其它绝缘方式。毕竟橡胶不耐热又容易老化,还相当厚,根本不适合在电机里使用。事实上也的确如此,党爱国所不知道的就是,电机中看似普通的导线,其实已经漆上了一层又薄又透明的绝缘漆。
因为不知道绝缘漆的存在,而橡胶这种东西现在还只存在于美洲大陆,党爱国暂时也找不到什么绝缘的好办法,所以发电机和电动机就只能够停留在理论模型的阶段了。不过党爱国已经对学生们和相关“研究人员”说明了绝缘的问题,或许什么时候就有人能够找到解决绝缘的好办法。
而且党爱国还特地叮嘱了华佗、张仲景等医生们,让他们留意某些能够分泌或者提取出乳液或胶液的植物――毕竟这个时代也只有医生们有机会也有必要接触各种野生植物。
不过党爱国的脑子里根本就不知道“漆”这种古代就有的东西也可以用来绝缘,何况绝缘漆也根本不是天然漆。他叮嘱医生们留意某些植物,只是希望能够找到橡胶的替代品罢了。因为除了绝缘之外,橡胶还有减振、密封等多种作用,是一种用途很广泛的天然材料。
尽管在制造发电机这上面严重受阻,但是在这期间,党爱国的思路经常集中在电和化学这方面,所以当他认定