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和批注了很多内容。
只能说,这个时代的科学技术作品更多停留在博物学和经验层面,最多再加上一些近似谈玄的所谓规律总结,读书多的人要理解还是不难的,只要思想别僵化。
朱树人看了几眼,顺便夸赞了几句,又看了看眼前做出来的机器原型,让方子翎演示一下。
这机器当然不是方子翎做的,甚至可以说设计环节跟她都毫无关系,她只是负责记录一下做好之后的实验数据,总结一下失败现象。然后自然有人再改。
方子翎倒也坦荡,并不急着转移话题,反而是很专注地演示起来,看样子确实是对这份工作保持了好奇心。
“要演示还不简单,劳烦王爷蹬一下那个连接绑了磁铁的轴上的踏轮,让磁轴转起来,然后就可以看到连出去的线圈那儿,微微有些吸力变化,能把铁砂吸起来。”
朱树人顺着指点看过去,果然这台奇怪的机器没法远距离输电,机器绕组引出来的天然胶漆包裹粗铜线,只能稍稍引出去数尺远,然后就又拧成了一个线圈,线圈下面放着铁砂。
这场景,倒有点像后世科技馆里看到的那些儿童发电实验,让人蹬自行车就能发出电来,只不过眼前的机器要笨拙简陋得多得多。
朱树人轻车熟路地照样开始蹬车,果然立刻看到远处线圈下面的铁砂有微微跳动,忽上忽下。
只是蹬车输出的电磁力非常微弱,还不稳定,如果朱树人持续匀速蹬,磁力很快会消失,铁砂就又会掉下来。
他还没反应过来,因为后世科技馆里的儿童实验,都是让小孩持续匀速蹬的,但科技馆里的用电器都是电灯,需要的是稳恒电流来做功,蹬得越狠灯越亮。
方子翎却立刻凭这几个月的经验总结出了他的错误,笑着指出:“不是这样的,要忽快忽慢,由慢变快的时候会有吸力,由快变慢的时候也会有吸力,要不听加减速,一个速度均匀着就没吸力了。”
朱树人一愣,这才意识到,确实,后世科技馆里的是电阻型用电器,而电磁感应是电感型用电器,要的不是稳恒电流,而是电流的变化,要的是不断从小变大又从大变小的过程。
“变磁生电,变电生磁”,关键在于这个变字嘛。
看来这东西还确实不好实业化应用,要解决的东西太多了。否则将来用水车风车代替人力蹬,你还没法保证水流速度不断快慢变化。
朱树人有意识地忽快忽慢蹬,为了追求突然加速度,有时用力就比较暴力,结果那边倒是确实持续把铁砂吸住了,但没一会儿电机输出端这边就电刷环火烧了。
方子翎连忙找来工作人员善后维修,朱树人也只好停止这场实验。
负责维修的女吏还有些担忧,连忙解释这机器平时不是这样的。朱树人却只是温和地拍拍她们肩膀:“没事儿,是孤使用不当,修好了再优化就是,又没花多少银子。”
经过这次亲身体验,朱树人也不得不承认:
说句良心话,如果不考虑工业化的应用场景,纯粹实验室用途,要“发现电的存在”,难度还真就不比造蒸汽机高。
蒸汽机好歹还要确保活塞气缸和飞轮曲轴的加工精密度,气缸得密封得严丝合缝不能漏气,各个蒸汽输送环节也要气密性很好,传动机构也要平稳减震,否则偏心惯性一大,机器转起来直接就抡飞报废了。
电磁感应的实验,却没那么高的精度要求,线圈不平衡磁铁不平衡无非就是阻抗大一点,效率低一点,但实验室里蹬自行车那点出力,绝对出不了危险,也电不死人。
电的难度不在于机本身,而在于配套的系统工程。实验室阶段,也不用考虑储电、传电、用电。
虽然说,造出理论上能发现电的原始磁感电机后,到能稳定用电照明,可能还要五十年甚至更久,要造出稳定输出的电动机要近百年,但朱树人也没让他们去做那些。
如果只是用电生磁,那输出的用电端其实只要一个固定的线圈就行了,什么都不用做,堪称难度最低的特例。
毕竟动磁生电、变电生磁,这是对原始工业基础要求最低的一步,说白了只是把一堆铜和磁铁缠绕加工成特定形状而已。
历史上蒸汽机比发电机早出现七八十年,那只是历史的偶然,不代表蒸汽机就比发电机难,朱树人又没必要照抄历史。
只是因为电磁感应的发现有相当的偶然性,而且电的后续研究要产生价值和效益,需要的配套比蒸汽机动力复杂太多,整套体系的出现要比蒸汽机晚七八十年,不是电机的“机”本身难。
就好比2020年代,还有人觉得电动车是新能源,但其实稍微懂点工程原理的都知道,当年早期电车出现得比内燃机车还早呢,汽油机还没诞生就有电动机驱动的车了。只是用电要的配套科技多,所以没法推广,直到现在也是,谁让充电换电比加油站加油更麻烦呢。
蒸汽机、柴油机这些机器本身虽然比电动机复杂很多,但蒸汽机柴油机只要机器本身造出来了,哪怕没配套系统设施(当然燃料得有),一台机器就能单打独斗直接形成生产力,而电动机只有“机”没有配套那就是一个废。
朱树人完全可以造出一个原始磁感电机,就像现在他看到的这玩意儿,再稍稍改良改良。只不过造出来后150年内都找不到其他电力应用场景而已,反正又没花多少钱。
但不管怎么说,靠着眼前这台机器,朱树人已经在方以智的《物理》手稿中看到了几句总结:“电不生磁,磁不生电,磁动生电,电变生磁”。
能够认识到电和磁能相生,但不是天然相生,只有在大小方向发生变化的过程中,才会生,静态稳定不能生,那就够了。
至少这是一个定性层面的“电磁感应原理”,距离“电磁感应定律”,只是差那几个公式里的物理量,还没法定量的算出来,谁让咱数学层面上太落后了呢(朱树人前世高中也学过公式,但多年不从事,已经忘了,他只记得原理,不会做计算题)
但这个定性的科学发现本身,就能激励后来者探索,值得千金市骨。
……
这些科学激励的破事儿,眼下多说实在是有些煞风景,但谁让朱树人再次见到方子翎,就是在这么一个尴尬的环境下呢,绕也绕不过去。
随着研究所的女吏们把烧坏的机器挪开,清理打扫、记录数据,方子翎总算领着朱树人去了另一间纯粹用于书房的办公室,没有机器没有实验设备,看着很清爽。
朱树人琢磨着怎么开口,话到临头还是先试探了一句:“上次一别,还是崇祯十六年吧。”
方子翎眼神忽闪了一下,略显暗然:“王爷好记性。”
崇祯十五年的时候,她十七岁,母亲吴令仪曾经试探过她,要不要急着跟沉家联姻。当时因为种种顾虑延宕,她自己婉拒了,说不急。
如果当时答应了,次年成婚,那好歹也算十八岁成功嫁出去了。
现在又拖了崇祯十七年、隆武元年、二年,一下子就是整整三年,方子翎马上就周岁二十一了。
放在明朝,二十一岁是何等的老姑娘了,好在也算事出有因,并没有人给她家庭压力。
朱树人也知道对方肯定是想起了自己的年龄,韶华易逝:
“你今年二十一了吧,孤前些年军务倥偬,奔波劳碌,不得不以天下兴亡为先。如今国本稍定,若是子翎你初衷未改,孤自会给你一个交代。”
方子翎脸色一红,很快恢复正常:“王爷何出此言,这等事情,您自和家父家兄商议才是,小妹一介闺阁女子,岂可自议此事!小妹此番也是被家兄相邀,来这里做学问的而已!”
朱树人被她一番义正词严的挤兑,倒是不好再轻薄了,只能照顾对方的脸皮,霸道地说:“也罢,倒是本王疏于礼法了,这事儿我召密之兄商议,让他带信回去给世叔。”
方子翎转过身去,假装没听见,反正她只当是被父兄出卖的就好了。一切都不是她要的,她才不丢人。
不过,朱树人明显可以看出来,当他霸道地说出刚才那个决定后,当两人再次平静下来,讨论学术问题时,方子翎的表情明显都轻松了很多,似乎连学问都能让她兴奋。
……
朱树人在几家研究所盘桓了一整日,原本都没打算去动物园植物园博物馆游览,但既然遇到了方子翎,肯定也要改改行程。
哪有带着妹子一天到晚只钻研究所实验室的,去博物之所寓教于乐,卖弄见识,让妹子崇拜,也是一种很好的消遣。
短短半日游览后,原本已经因为三年未见而显得生疏的方子翎,也重新熟悉了朱树人,对王爷的见解博学有了新的认识和倾慕。直到暮色沉沉,朱树人才让女吏送她回所里。
看样子,以后学术研究领域,倒也能适度放开对女性的任用了。大明本就是有宫廷女官的,还有秦良玉这样的女将,为什么那些非管理型的学术岗位不能用女人呢,又不是什么抛头露面很多的活儿,完全可以是闭起门来做学问做实验的。
存着这些胡思乱想,朱树人回到下榻之处,胡乱歇息一夜。
次日一早,顾炎武来报,说郑成功一行已经抵达。朱树人清醒了一下,把昨日的一切暂时抛诸脑后,重新开始严肃操心国家大事。
“速速召郑贤弟来见我,有些军中防瘴疠的用兵注意事项,正要跟他探讨。”
和批注了很多内容。
只能说,这个时代的科学技术作品更多停留在博物学和经验层面,最多再加上一些近似谈玄的所谓规律总结,读书多的人要理解还是不难的,只要思想别僵化。
朱树人看了几眼,顺便夸赞了几句,又看了看眼前做出来的机器原型,让方子翎演示一下。
这机器当然不是方子翎做的,甚至可以说设计环节跟她都毫无关系,她只是负责记录一下做好之后的实验数据,总结一下失败现象。然后自然有人再改。
方子翎倒也坦荡,并不急着转移话题,反而是很专注地演示起来,看样子确实是对这份工作保持了好奇心。
“要演示还不简单,劳烦王爷蹬一下那个连接绑了磁铁的轴上的踏轮,让磁轴转起来,然后就可以看到连出去的线圈那儿,微微有些吸力变化,能把铁砂吸起来。”
朱树人顺着指点看过去,果然这台奇怪的机器没法远距离输电,机器绕组引出来的天然胶漆包裹粗铜线,只能稍稍引出去数尺远,然后就又拧成了一个线圈,线圈下面放着铁砂。
这场景,倒有点像后世科技馆里看到的那些儿童发电实验,让人蹬自行车就能发出电来,只不过眼前的机器要笨拙简陋得多得多。
朱树人轻车熟路地照样开始蹬车,果然立刻看到远处线圈下面的铁砂有微微跳动,忽上忽下。
只是蹬车输出的电磁力非常微弱,还不稳定,如果朱树人持续匀速蹬,磁力很快会消失,铁砂就又会掉下来。
他还没反应过来,因为后世科技馆里的儿童实验,都是让小孩持续匀速蹬的,但科技馆里的用电器都是电灯,需要的是稳恒电流来做功,蹬得越狠灯越亮。
方子翎却立刻凭这几个月的经验总结出了他的错误,笑着指出:“不是这样的,要忽快忽慢,由慢变快的时候会有吸力,由快变慢的时候也会有吸力,要不听加减速,一个速度均匀着就没吸力了。”
朱树人一愣,这才意识到,确实,后世科技馆里的是电阻型用电器,而电磁感应是电感型用电器,要的不是稳恒电流,而是电流的变化,要的是不断从小变大又从大变小的过程。
“变磁生电,变电生磁”,关键在于这个变字嘛。
看来这东西还确实不好实业化应用,要解决的东西太多了。否则将来用水车风车代替人力蹬,你还没法保证水流速度不断快慢变化。
朱树人有意识地忽快忽慢蹬,为了追求突然加速度,有时用力就比较暴力,结果那边倒是确实持续把铁砂吸住了,但没一会儿电机输出端这边就电刷环火烧了。
方子翎连忙找来工作人员善后维修,朱树人也只好停止这场实验。
负责维修的女吏还有些担忧,连忙解释这机器平时不是这样的。朱树人却只是温和地拍拍她们肩膀:“没事儿,是孤使用不当,修好了再优化就是,又没花多少银子。”
经过这次亲身体验,朱树人也不得不承认:
说句良心话,如果不考虑工业化的应用场景,纯粹实验室用途,要“发现电的存在”,难度还真就不比造蒸汽机高。
蒸汽机好歹还要确保活塞气缸和飞轮曲轴的加工精密度,气缸得密封得严丝合缝不能漏气,各个蒸汽输送环节也要气密性很好,传动机构也要平稳减震,否则偏心惯性一大,机器转起来直接就抡飞报废了。
电磁感应的实验,却没那么高的精度要求,线圈不平衡磁铁不平衡无非就是阻抗大一点,效率低一点,但实验室里蹬自行车那点出力,绝对出不了危险,也电不死人。
电的难度不在于机本身,而在于配套的系统工程。实验室阶段,也不用考虑储电、传电、用电。
虽然说,造出理论上能发现电的原始磁感电机后,到能稳定用电照明,可能还要五十年甚至更久,要造出稳定输出的电动机要近百年,但朱树人也没让他们去做那些。
如果只是用电生磁,那输出的用电端其实只要一个固定的线圈就行了,什么都不用做,堪称难度最低的特例。
毕竟动磁生电、变电生磁,这是对原始工业基础要求最低的一步,说白了只是把一堆铜和磁铁缠绕加工成特定形状而已。
历史上蒸汽机比发电机早出现七八十年,那只是历史的偶然,不代表蒸汽机就比发电机难,朱树人又没必要照抄历史。
只是因为电磁感应的发现有相当的偶然性,而且电的后续研究要产生价值和效益,需要的配套比蒸汽机动力复杂太多,整套体系的出现要比蒸汽机晚七八十年,不是电机的“机”本身难。
就好比2020年代,还有人觉得电动车是新能源,但其实稍微懂点工程原理的都知道,当年早期电车出现得比内燃机车还早呢,汽油机还没诞生就有电动机驱动的车了。只是用电要的配套科技多,所以没法推广,直到现在也是,谁让充电换电比加油站加油更麻烦呢。
蒸汽机、柴油机这些机器本身虽然比电动机复杂很多,但蒸汽机柴油机只要机器本身造出来了,哪怕没配套系统设施(当然燃料得有),一台机器就能单打独斗直接形成生产力,而电动机只有“机”没有配套那就是一个废。
朱树人完全可以造出一个原始磁感电机,就像现在他看到的这玩意儿,再稍稍改良改良。只不过造出来后150年内都找不到其他电力应用场景而已,反正又没花多少钱。
但不管怎么说,靠着眼前这台机器,朱树人已经在方以智的《物理》手稿中看到了几句总结:“电不生磁,磁不生电,磁动生电,电变生磁”。
能够认识到电和磁能相生,但不是天然相生,只有在大小方向发生变化的过程中,才会生,静态稳定不能生,那就够了。
至少这是一个定性层面的“电磁感应原理”,距离“电磁感应定律”,只是差那几个公式里的物理量,还没法定量的算出来,谁让咱数学层面上太落后了呢(朱树人前世高中也学过公式,但多年不从事,已经忘了,他只记得原理,不会做计算题)
但这个定性的科学发现本身,就能激励后来者探索,值得千金市骨。
……
这些科学激励的破事儿,眼下多说实在是有些煞风景,但谁让朱树人再次见到方子翎,就是在这么一个尴尬的环境下呢,绕也绕不过去。
随着研究所的女吏们把烧坏的机器挪开,清理打扫、记录数据,方子翎总算领着朱树人去了另一间纯粹用于书房的办公室,没有机器没有实验设备,看着很清爽。
朱树人琢磨着怎么开口,话到临头还是先试探了一句:“上次一别,还是崇祯十六年吧。”
方子翎眼神忽闪了一下,略显暗然:“王爷好记性。”
崇祯十五年的时候,她十七岁,母亲吴令仪曾经试探过她,要不要急着跟沉家联姻。当时因为种种顾虑延宕,她自己婉拒了,说不急。
如果当时答应了,次年成婚,那好歹也算十八岁成功嫁出去了。
现在又拖了崇祯十七年、隆武元年、二年,一下子就是整整三年,方子翎马上就周岁二十一了。
放在明朝,二十一岁是何等的老姑娘了,好在也算事出有因,并没有人给她家庭压力。
朱树人也知道对方肯定是想起了自己的年龄,韶华易逝:
“你今年二十一了吧,孤前些年军务倥偬,奔波劳碌,不得不以天下兴亡为先。如今国本稍定,若是子翎你初衷未改,孤自会给你一个交代。”
方子翎脸色一红,很快恢复正常:“王爷何出此言,这等事情,您自和家父家兄商议才是,小妹一介闺阁女子,岂可自议此事!小妹此番也是被家兄相邀,来这里做学问的而已!”
朱树人被她一番义正词严的挤兑,倒是不好再轻薄了,只能照顾对方的脸皮,霸道地说:“也罢,倒是本王疏于礼法了,这事儿我召密之兄商议,让他带信回去给世叔。”
方子翎转过身去,假装没听见,反正她只当是被父兄出卖的就好了。一切都不是她要的,她才不丢人。
不过,朱树人明显可以看出来,当他霸道地说出刚才那个决定后,当两人再次平静下来,讨论学术问题时,方子翎的表情明显都轻松了很多,似乎连学问都能让她兴奋。
……
朱树人在几家研究所盘桓了一整日,原本都没打算去动物园植物园博物馆游览,但既然遇到了方子翎,肯定也要改改行程。
哪有带着妹子一天到晚只钻研究所实验室的,去博物之所寓教于乐,卖弄见识,让妹子崇拜,也是一种很好的消遣。
短短半日游览后,原本已经因为三年未见而显得生疏的方子翎,也重新熟悉了朱树人,对王爷的见解博学有了新的认识和倾慕。直到暮色沉沉,朱树人才让女吏送她回所里。
看样子,以后学术研究领域,倒也能适度放开对女性的任用了。大明本就是有宫廷女官的,还有秦良玉这样的女将,为什么那些非管理型的学术岗位不能用女人呢,又不是什么抛头露面很多的活儿,完全可以是闭起门来做学问做实验的。
存着这些胡思乱想,朱树人回到下榻之处,胡乱歇息一夜。
次日一早,顾炎武来报,说郑成功一行已经抵达。朱树人清醒了一下,把昨日的一切暂时抛诸脑后,重新开始严肃操心国家大事。
“速速召郑贤弟来见我,有些军中防瘴疠的用兵注意事项,正要跟他探讨。”