第九百七十章 第九七〇章:电气纪元(1/2)
永乐十二年十月,金陵城秋高气爽,玄武湖畔的明华大学比往日更加忙碌。自“沧海龙吟號”蒸汽轮船成功横渡太平洋归来,明国的科技热情空前高涨,而方梦华——身兼首相与主教授的她,已不再频赴国会主事,而是每日清晨前往明华大学西侧新建的实验楼。
十月初三金陵城外,明华大学工学院內,一座崭新的砖石建筑悄然落成。外墙以青灰色花岗岩砌成,屋顶铺设防水铅板,门楣上悬掛一块木匾,刻著“电力研究实验室”七个大字,笔锋遒劲,乃方梦华亲笔题写。实验室內部宽敞明亮,中央摆放著两张长达丈余的实验桌,桌上堆满铜线、铁芯、磁石、玻璃瓶与硫酸溶液,墙角一座小型蒸汽机咕嘟作响,驱动著一台粗糙的发电装置,发出低沉的嗡鸣。
方梦华一袭藏青长袍,腰间依旧掛著那本沾满铁灰的速记本,正站在明华大学新建的实验室前,望著工人们將最后一台仪器搬入室內。
“大姐,实验室一切都准备好了。”李宝大步走来,手中捧著一卷册子,上面密密麻麻记录著近日的物资清单。
方梦华点头,目光扫过实验室內部——一张巨大的实验台,几台简易的发电机雏形,墙角堆放著一箱特殊的“战利品”——永乐七年舟山水师剿灭澎湖陈义庄势力时缴获的奇物:夜光弹力球、塑料杯盘、手电筒、小风扇、游戏掌机与一架残破的遥控无人机。这些物品,宋朝人眼中的“天界之宝”,如今被方梦华下令送至实验室,试图破解其秘密,证明“雷电之力”並非神仙专属,而是凡间可驭之能。
方梦华站在实验室正中,环视四周。她的身后,吴淑姬、汤思退、叶承灝、谢芷兰四位明华大学工科翘楚肃立,个个神情专注,手中握著笔记本或草图。角落里,几位从震旦大学造船学院借调而来的学生正调试一架铜製线圈装置,而马鞍山钢铁厂的工匠头领杨广仁则带著两名学徒,搬运一箱新铸的铁芯与铜板。空气中瀰漫著淡淡的硫酸气味与金属摩擦的清脆声响,仿若一曲尚未成型的工业交响。
“蒸汽让我们征服了江海,”方梦华开口,声音不高却清晰传遍全室,“但电,將让我们点亮黑夜,驱动未来。”她走向实验桌,拿起一块拳头大的天然磁石,缓缓转动,目光扫过眾人:“今日起,你们不再只是蒸汽的驾驭者,而是电力的拓荒人。”
吴淑姬率先打破沉默,翻开笔记本,语气中带著一丝兴奋:“首相,『沧海龙吟號』的动力舱已证明蒸汽机能稳定输出百马之力,若我们能將这股力转为电能,是否可以直接驱动机械,甚至取代人力?”
方梦华点头,目光中闪过一丝讚许:“正是如此。蒸汽是力,电是能量的传递者。我们的目標,是从蒸汽机出发,造出第一台发电机,再用它点亮灯火、驱动车轮,甚至让消息如风般跨越千里。”
她转身在黑板上画下一组简图:一个转动的线圈置於磁场中,连接铜线与负载,旁边標註“电磁感应”四字。“这是电的源头,”方梦华指著图纸,“线圈在磁场中转动,切割磁力线,就能產生电。这原理看似简单,但要从图纸变成现实,需你们解决三个问题:磁场、导体、驱动。”
汤思退皱眉,盯著图纸:“驱动可以用蒸汽机,『行者號』的飞轮与离合器已经很成熟了。但磁场……这磁石的力道够吗?还有导体,铜线要多粗?怎么绝缘?”
方梦华微微一笑,从桌上拿起一卷细铜线,递给汤思退:“铜线已由马鞍山试炼成功,纯度八成,足够初步实验。绝缘问题,谢芷兰,妳来说。”
谢芷兰推了推护目镜,略显紧张却条理清晰:“我在舟山海事学院学过搪瓷工艺,『工业一號』的活塞密封用过类似方法。若用烧制的瓷釉包裹铜线,能隔绝电流外泄,还耐高温。只是……”她顿了顿,“瓷釉太脆,缠绕时容易裂开,得再试软性绝缘,比如树胶或鯨油浸布。”
“很好。”方梦华点头,转向叶承灝:“磁场呢?”
叶承灝放下手中正在调试的铁芯,低声道:“天然磁石的磁力太弱,若要驱动发电机,需人工磁场。我查过《自然》课本,提到铁芯缠绕通电线圈可增强磁力,类似指南针原理。若我们用蒸汽机带动小电流,再用这电流激发强磁场,是否可行?”
方梦华眼中闪过一丝亮光:“这就是电磁铁的雏形。你和杨广仁合作,试製一套铁芯线圈,目標是磁力比天然磁石强十倍。”
杨广仁咧嘴一笑,拍了拍胸脯:“俺们马鞍山的炉子,连千斤飞轮都铸出来了,这点铁芯线圈不在话下!只是这电流……从哪儿来?”
方梦华指向桌上的玻璃瓶,里面装著硫酸溶液与锌、铜板:“这是伏打电池,靠化学反应產生微弱电流,够你们点燃第一把电的火种。”她停顿片刻,语气加重:“但记住,电池只是起点。真正的发电机,要靠蒸汽驱动,源源不断地產电。”
“记录!”方梦华突然抬高声音,实验室骤然寂静。她手中的莱顿瓶连接著三十步长的铜线阵列,末端没入盐水缸。“第一百二十七次尝试。”隨著铜闸落下,盐水表面突然迸发蓝光,悬吊的羽毛笔在磁石间剧烈震颤。
“电压...约等於三百个摩擦起电。”谢芷兰飞速计算著,炭笔在《电磁现象观测册》上留下狂乱痕跡。这个梳著道髻的女生不曾想到,三年前在舟山船厂记录的潮汐数据,此刻正被用来校准静电衰减曲线。
实验室內一时安静,只剩蒸汽机的低鸣与铜线绕动的沙沙声。吴淑姬低头演算,笔尖飞快地在笔记本上勾画线圈与磁场的草图,喃喃道:“若线圈转速达到『行者號』飞轮的百转每分,磁场强度十倍於磁石,理论上可產生持续电能……但得先解决线圈过热与电流不稳。”
方梦华走近,拍了拍她的肩:“过热问题,交给谢芷兰的绝缘团队;电流不稳,汤思退,妳来设计稳压装置,参考『行者號』的变速齿轮原理,改成电的节奏控制。”
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汤思退眼睛一亮:“就像飞轮缓衝蒸汽动力,我可以用铜片与电阻调整电流输出,试试看!”
方梦华頷首,转向手电筒。这支金属筒状物,长约半尺,按下开关即射出光柱,令人惊嘆。她拆开外壳,露出內部的电池与灯丝,递给叶承灝:“这光,来自电。电池是化学反应,灯丝是电能转热能。你和谢芷兰研究这电池的原理,看能否用我们的伏打电池改良。”
叶承灝接过电池,嗅到一股酸味,沉吟道:“这电池与我们的伏打电池相似,但更小巧,电流更稳。里面的液体可能是酸液,电极是锌与另一种金属,或许是铜或银。我可以用硫酸与马鞍山的铜板试製,但电量持久性是个难题。”
岳云盯著手电筒的光芒,眼中闪过震撼:“乾娘,这手电筒……难道真是雷电之力?”
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