“本宮之前說過,科學包括物理,物理便是研究物體構造與原理的學科,而機械便是物理研究的目標之一,宋院長所編寫的《天工開物》對于這方面的研究便非常了得,太祖高皇帝陛下看過贊賞有加,本宮對此十分欽佩。”
這么說能夠樹立老宋頭在院里的威信,雖然沒有任何證據可以證明朱老六看過這本書,不過凡是借用朱老六臭豆腐名字的事情,都用不著證據,某太子的說辭就是鐵證。
“機械是我們最為常見的物件,馬車是機械,磨盤是機械,連買賣水果所用的秤桿也屬于機械的范疇,而這些都是‘力’的外在表現形式。墨家指出,‘力乃刑之所以奮也,力,重之謂,下、舉,重奮也’。意思就是說物理的重量是力的表現形式,下墜與上舉皆是如此。我們在井口打水所用的‘轆轤’,便是諸位最容易接觸到的運用力學的機械,但諸位可知其中的科學原理?這個原理就是‘杠桿原理’,即我們所用的拉力乘以搖臂到轆轤軸心的距離,等于水桶重量乘以轆轤輪的半徑,這樣可以見得,搖臂的距離遠大于轆轤輪的半徑,故而我們所用的力便可小于水桶的重量了,具體的公式就是FL=GH!一旦將實踐經驗抽象化之后,便可得到其中的精髓,也就是公式,公式可以運用到任何所適用的范圍內,譬如絞車、滑車等類似的機械。”
某太子的介紹讓下面的一群“知識吃貨”大開眼界,原來光是打水這件事,就能用符號表示出來,這是他們之前遠遠沒有料到的。
看著太子爺在黑板上用粉筆畫出來的轆轤受力分析圖,宋應星也是癡迷其中,不能自拔了,這是他研究機械數十年都沒有接觸到的知識。
“想必不少人都知道科學院現在正在研究蒸汽機械,這個機械的原理就是利用蒸汽所產生的壓力來推動整個機械的運動,那么有人會想蒸汽有多大的勁,能夠推動數百斤,乃至上千斤的機械呢?本宮舉個例子,每家都會用水壺燒水,在水沸騰時,水壺蓋會被蒸汽所頂開。那么本宮要用一個水缸那么大的水壺燒水,由此產生的蒸汽有多多?這些蒸汽上升時所產生的作用力有多大?等研究明白蒸汽機,才算是諸位在機械領域實現了入門。以后本宮會介紹鐵甲戰艦,即全身都是用鋼鐵做成的戰艦,這種戰艦為何不會沉入水中,不明白其中的原由,便會被貽笑大方了。”
科學院倒是做出來最為原始的蒸汽機了,也就是一個大號爐子加上一個大水壺,然后連接著扭臂和一堆齒輪。
不過1.0版的大明蒸汽機最大的特點不是馬力大,也不是外形漂亮,而是容易“爆缸”,幾乎每次都爆!
最長的穩定運行時間不過三個時辰,余下的時候,這臺機器都在“發脾氣”,心情好就多云轉一會兒,心情差就干脆停擺,不陪你玩了。
要不是有皮質外衣進行妥貼保護,薄玨早就躺在陸軍醫院里接受燙傷治療了,可見研究一臺“燒水機器”也是很危險的。
“有了蒸汽機,即使家里沒有牛,農夫也能耕地,因為給蒸汽機安上轱轆,喂些煤,這部機械就可以自己開動,后面栓上犁便能耕地。給蒸汽機安上裝甲,便成為刀槍不入的戰車,有了成百上千輛戰車,我大明王師從今往后便再無需懼怕東虜鐵騎了。故而在科學院當差,往小了說可以養家糊口,容易度日。往大了說,能夠造福百姓,更可以保家衛國!”
蒸汽機的研發進度低于某太子的預期,照目前的這個進度的話,估計到明年才能造出較為穩定的小型蒸汽機。
大明王師想要裝備蒸汽坦克,估計得用四五年的時間。再早的話,要么用“純天然的發動機”,要么到了戰場上,一半以上的坦克沒等開到戰場,就得因為發動機爆缸而拋錨。
總的來說,造坦克比造火車容易,而且火車還得鋪鐵軌,不然沒法走。為了防備鐵軌被偷走,還得組建“鐵路兵”加以保護。