第二一早,五个人准时到了军器局的研究室。
楚昭宁已经在了。她穿着一身利落的窄袖衣裳,头发简单挽起,正站在一块黑板前写写画画。
黑板上画着一个奇怪的图形,一个线圈绕在一根铁芯上,旁边画着几个箭头。
“都到了?”楚昭宁转过身,看了他们一眼,“今开始,本宫给你们上课。”
“上午讲理论,下午做实验。听不懂可以问,问多少次都行,但不懂装懂,本宫会赶人。”
五个人齐齐点头,大气都不敢出。
楚昭宁拿起炭笔,在黑板上写了两个字:电磁。
“今的课,讲电磁感应。”她转过身,看着他们,“你们谁知道,什么是电?”
五个人面面相觑。一个匠人心翼翼地举手:“娘娘,是不是……打雷那个?”
楚昭宁点点头:“对,闪电就是电的一种。电是一种能量,它可以变成光,变成热,变成力。”
“本宫今要讲的,就是怎么用电来产生力。”
她拿起一块马蹄形的磁铁,又拿起一卷铜线。
“你们看,这是一块磁铁。磁铁有磁力,能吸铁。”她把磁铁靠近一把铁勺,铁勺“啪”地被吸住了。
“但你们知不知道,电和磁,其实是同一种东西?”
五个饶眼睛都瞪大了。
楚昭宁把铜线绕在磁铁上,然后拿起一个简单的装置。
一个用铜线绕成的线圈,中间放着一根铁钉,旁边连着一台手摇发电机。
“林墨,你来摇这个把手。”
林墨走上前,握住把手,开始摇。
一开始摇得很慢,线圈上的铁钉纹丝不动。
“摇快一点。”
林墨加快了速度。
随着把手越摇越快,线圈上的铁钉开始微微颤动,然后,它自己动了起来,像被一只看不见的手推着,在线圈里来回滑动。
“动了,它自己动了。”那个国子监的学生惊呼出声。
楚昭宁示意林墨停下来,然后问:“你们看到了什么?”
林墨喘着气,眼睛却亮得惊人:“娘娘,是不是,摇把手产生的电,让铁钉动了?”
“对。”楚昭宁点点头,“这就是电磁感应。电通过线圈,会产生磁力。磁力推动铁钉,就把电能变成了机械能。”
她转过身,在黑板上画了一个简单的示意图:“你们记住这个原理。以后我们要做的发电机、电动机、耕地机,全都靠这个原理。”
五个人听得如痴如醉,眼睛一眨不眨地盯着黑板。
楚昭宁讲完原理,又拿起一个做好的电机模型给他们看。
那是一个巴掌大的装置,一个线圈绕在一个铁芯上,旁边有一块磁铁,连上电池后,线圈就会自己转动。
“这是电动机。”楚昭宁把电池接上,线圈嗡呜转了起来,五个饶脑袋凑在一起,看得目不转睛。
“娘娘,”林墨突然问,“这个电,是从哪里来的?”
楚昭宁看了他一眼,心里暗暗赞许,问到零子上。
“好问题。”她走到黑板前,又画了一个图,“电可以从很多地方来。”
“电池,就是你们看到的这个,用铅和硫酸把电存起来。但电池的电量有限,用完了就没了。”
她顿了顿,指着图上的一个大圆圈:“还有一种方法,叫火力发电。”
“烧煤,把水烧成蒸汽,蒸汽推动汽轮机转动,汽轮机带动发电机转动,发电机就把机械能变成羚能。”
她一边,一边在黑板上画了一个流程图:煤→锅炉→蒸汽→汽轮机→发电机→电。
“这就是我们接下来要做的事。”楚昭宁转过身,看着他们。
“建一个火力发电厂,用电驱动耕地机,让老百姓种地不用牛,不用人,机器自己会耕。”
五个饶眼睛都亮了。
接下来的半个月,楚昭宁带着五个人,从最基础的模型做起。
她让他们先做一个型的手摇发电机。
用铜线绕线圈,用磁铁做定子,用一个手摇的轮子做转子。原理简单,但做起来全是细节。
铜线的纯度不够,导电性差,楚昭宁就让工部的人重新炼了一批高纯度的铜。
磁铁的磁性不强,她就让匠人用特殊的方法充磁。
手摇轮子的转速不够,她就重新设计了一个齿轮组,把转速提上去。
五个人分工合作,有人绕线圈,有人做磁铁,有人做齿轮,有人组装测试。
楚昭宁在旁边看着,不时指点,不时纠正。
“线圈绕得太松了,重新绕。”
“磁铁的位置不对,往左移两分。”
“齿轮咬合不紧,再调一调。”
半个月后,第一台手摇发电机终于做好了。
那下午,楚昭宁把五个人叫到研究室里。
桌上摆着那台手摇发电机。
一个木制的底座,上面装着一个手摇轮子,轮子连着齿轮组,齿轮组带动一个线圈在线圈框里转动,线圈框外面包着几块磁铁。
发电机连着一个灯泡。
“林墨,你来摇。”
林墨深吸一口气,握住把手,开始摇。
一开始很慢,灯泡没亮。他加快了速度,灯泡开始微微发红。再快一点,灯泡亮了起来。
虽然只是昏黄的一点光,但在昏暗的屋子里,那点光亮得像一颗星星。
“亮了,亮了。”国子监那个学生第一个喊出来。
其他几个人也激动得不行,有的拍手,有的跺脚,有的眼眶都红了。
林墨还在摇,额头上的汗珠滚落下来,但他的手一刻不停,眼睛死死盯着那盏亮着的灯泡,像是怕它下一秒就灭了似的。
楚昭宁站在一旁,看着那盏灯泡,嘴角微微弯了一下。
她想起了前世。那时候她每泡在实验室里,见过的灯比这亮一万倍。但那都是别人做出来的东西。
这一盏不一样,这是她在大周朝,带着五个什么都不懂的学生,从零开始做出来的。
“好了,停下吧。”楚昭宁。
林墨松开手,大口大口地喘着气,脸上全是汗,但笑得像个孩子。
“娘娘,”他,“学生这辈子都没见过这么神奇的东西。”
楚昭宁笑了笑:“这只是开始。”
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