这便是蒸汽动力的本源。
至于持续发力,只需如农夫灌溉一般,烧沸之水化为蒸汽做功后,再注入冷水使其冷却收缩,形成负压拉动木塞回位,如此循环往复,便如人呼吸一般,动力不绝。」
解释力与运动时,朱由校走到殿中,推开一张紫檀木案,案几滑动数尺后方才停下。
「徐卿见否?推案时施力,是为改变其静止状态。
松手后案几仍能滑动,是因其有惯性」,如人奔跑后难以骤停。
箭矢离弦后,无手推力却能飞行,正是惯性使然,而非有什么隐力」。
之所以会停下,是因空气阻力、地心引力这些外力」在阻碍它。
若在无阻力之境,这箭矢便能永不停歇地飞行。」
谈及杠杆,朱由校取来案上的镇纸与毛笔,以镇纸为支点,将毛笔架于其上:「此为杠杆,镇纸所在是支点」,靠近支点一端顶重物,另一端施力。
摇柄越长,动力臂」便越长,如以长竿撬巨石,只需一分力,便能撬动十分重的物体。
手稿中的公式,便是将这长」与省」的关系说透,如欲起重千斤,便算准支点位置与摇柄长度,按此理制造,万无一失。」
最后,他在纸上画了一个简单的气缸示意图,一边画一边道:「若要造蒸汽机械,可铸一铜筒,内置可滑动之木塞,筒底通锅炉,筒侧设两扇机关门。
蒸汽从底门入,胀而推木塞上行;木塞到顶,底门闭而侧门开,冷水注入使蒸汽冷却收缩,木塞便因负压下行。
随后侧门闭而底门开,蒸汽再入,如此往复,木塞便上下不停,再通过齿轮连接车轮、船桨,便能驱动车船前行。」
徐光启凝神静听,目光随著朱由校的手势与画作转动,脸上的困惑渐渐褪去,取而代之的是豁然开朗的光芒。
当朱由校讲完蒸汽循环之理时,他猛地一拍大腿,失声赞道:「陛下圣明!原来如此!蒸汽胀缩如呼吸,木塞往复似舂米,臣此前只知其一,不知其二,竟没想到这无形之力,能以器物约束,化为持续之功!」
他再看那力学公式,先前觉得晦涩难懂的数字关系,此刻竟变得清晰明了:「杠杆量化之理,臣今日方悟!如造起重器械,只需按陛下所授公式计算,便能精准设计,无需再凭经验摸索,既省时又省力!」
「惯性————阻力————原来箭矢飞行,是因其惰性」不愿停,而非有外力推动。
陛下此论,真乃开天辟地之见,颠覆千古认知!」
他激动得老泪纵横,再次躬身叩首:「陛下以通俗之喻,解格物深奥之理,臣茅塞顿开!
臣这便回科学院,率众院士依陛下所授之法,即刻研制蒸汽机械,必先造出那蒸汽气缸」,再图车船之器!」
朱由校扶起他,温声道:「徐卿不必急于求成,格物之学,需循序渐进。
若有疑难,可随时入宫问对。
朕盼著早日见到你们造出的蒸汽器械,届时大明水师战船、陆地运输,都将迎来巨变。」
「臣等一定将蒸汽机造出来!」
看著徐光启跃跃欲试的模样,朱由校也是适时泼了冷水。
「徐卿。」