四月下旬,天氣漸漸有熱起來的趨勢,夏淮安穿著單衣,躺在竹床上,摸著玉芳的大肚子,仔細感受其中的小生命。
突然,玉芳的肚皮鼓出了一塊。
“兒子醒了!”夏淮安興奮的說道,然後他朝著鼓出來的部位,輕輕的按了一下。
像是得到了某種回應,玉芳的肚皮又鼓動了一下。
夏淮安又去按著鼓點,就像打地鼠一樣。
玉芳很是無語,這父子或父女二人,就像是隔著她的肚皮玩起了游戲。
“別鬧了!”玉芳嗔道。這個在巴南郡百姓眼中無所不能、神仙一般的存在,在她面前卻像個長不大的孩子。
“東家!”查正東的聲音遠遠的從院子外傳來︰“你前些日子定制的東西送來了!”
查正東走入院子時,夏淮安和玉芳已經起身。
看到查正東推入門的三輪車斗里裝著的各種稀奇古怪的零件,玉芳好奇的問道︰“相公,這是又要做什麼新玩意嗎?”
“沒錯!”夏淮安微微一笑,故作神秘︰“今天,我要造出閃電!”
查正東震驚的張大嘴巴︰“東家掌握了天雷,現在又要造閃電!難道雷公電母都听東家的?”
“你要是願意去學堂讀書,就不會這麼問了!”夏淮安敲了一下他的腦袋說道︰“這是六學之一的理學。等我把這些零件組裝好,就去華夏學堂,給師生們講一講理學中的電學一課。等電學知識普及了,就能再開一門工學課,叫做電力工程。”
夏大娘眼楮看不見,耳朵卻靈的很,她拄著拐從屋里走出來,擔憂的說道︰“大毛,這天雷閃電,都是天機。你自己掌握天機也就罷了,還要公開授課,如此泄露天機,只怕會引來麻煩!”
夏淮安笑道︰“娘,這些是天機不假!但如何種糧食,如何治病,這些也是天機。神農嘗百草,也是泄露天機。不需擔心。就算我不教,遲早也有人發現這些天機。”
“唉,娘說不過你,你自己小心點就是了!”夏大娘又回屋里去了。
玉芳上去攙扶著婆婆,等她回到院子里時,夏淮安已經在查正東的幫助下,開始動手組裝。
“把那兩個馬蹄形磁鐵給我。”夏淮安說道︰“這是磁鐵石,你若是學了理學中的化學,便知道它是一種鐵礦石,學名四氧化三鐵。”
查正東摸了摸頭︰“不是什麼三氧化二鐵嗎?前些日子我听見小毛在背。”
“三氧化二鐵是赤鐵礦!”夏淮安瞪了他一眼︰“這是磁鐵礦,不一樣!”
“磁鐵石我玩過的,”查正東說道︰“能吸鐵釘,小時候常玩。”
“你試試這兩塊磁鐵!”夏淮安說著,將磁鐵和一塊鐵板交給查正東。
查正東試了試,驚呼︰“這磁吸力好強!要用很大的勁才能將磁石與鐵板分開!”
夏淮安說道︰“這是經過特別加工的磁鐵石。除了形狀加工成馬蹄形,還需反復淬火、用鋼鑿確定磁極方向,最後組成一對這樣的有南北兩極的磁鐵石。”
夏淮安取出兩個由高碳鋼鍛造的馬蹄形磁軛,將兩枚磁鐵石用魚鰾膠黏合在磁軛兩端,形成閉合磁場。
有了磁場,然後是組裝線圈。線圈切割磁場線,就能產生電流。
線圈骨架用的是陶瓷質地。陶瓷骨架表面刻制螺旋凹槽,用于固定銅線繞制軌跡;線用的是退火的紫銅線,這種線可以拉的很細,而且韌性極好,電阻率低。
紫銅線的表面,涂刷單層蟲膠漆,是用漆樹的大漆和蟲膠混合熬制而成,作為銅線的絕緣套。
然後,就將紫銅線仔細的纏繞在陶瓷骨架上。線圈繞的越多,能產生的電壓就越強,具體的公式夏淮安已經記不起來了,但還是記得那個右手螺旋定則。
初中時候每次遇到判斷線圈在磁場中運動時產生的電流方向這種題目時,夏淮安都要用右手來比劃比劃。
接下來組裝齒輪和手搖柄。一大一小兩個齒輪,分別固定在在手搖柄和磁鐵石上。可以讓磁鐵石的轉動加速,手搖一圈,磁鐵石就轉動了三圈。
最後,用硬木軸固定磁鐵石穿入線圈骨架中間,硬木軸的一端是手搖柄,另一端固定在鋼珠軸承支架上。
用上抹了潤滑油的鋼珠軸承,轉動起來更絲滑省力。
一個簡易的手搖發電機就做好了,至于復雜的電刷、電容、換向器等器件,夏淮安完全不會。畢竟隔行如隔山,他學的是化學工程,對電力工程完全不懂,僅保留一點初中水平的基礎知識。
夏淮安選擇的方案,不是將線圈繞著磁鐵轉,而是反過來,讓磁鐵圍繞著線圈轉。運動是相對的,不管是誰繞著誰轉動,都是線圈在不停的切割磁感線,都可以產生電流。
只是到底能產生多大的電壓,夏淮安完全沒有把握。他不知道磁場的強度,也忘記了計算公式,只是摸索著嘗試。
夏淮安將線圈兩端引出來的銅線拉直,用小刀小心的刮掉上面的漆層,然後將銅線兩端分別連接在兩個相隔一毫米左右的銅片上。
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夏淮安讓查正東輕輕搖動手柄,然後逐漸提升速度。
當隨著手搖柄轉動的速度逐漸增加,線圈骨架內的磁鐵石轉動的速度也更快,產生的電流也逐漸增大。
突然,兩個銅片之間迸發出一道藍色的細小電弧, 啪作響。
查正東嚇了一跳,急忙松開手。
他一松手,線圈不再轉動,電流停止,藍色電弧也就消失了。
“別怕!剛才那個就是電火花。”夏淮安說道︰“電流瞬間擊穿了兩塊銅片之間的空氣,產生了電弧,因為這個電弧太小,看起來就像是冒了一個火花。”
查正東壯著膽子又試了試,這次再次出現電弧時,他沒有停下。
玉芳也走上前來,好奇的打量著那跳躍的電弧。
“等一會!”夏淮安讓查正東停下,然後調整了一下兩塊銅片之間的距離,拉開到了三毫米。
這樣一來,需要更高的轉速、產生更高的電流,才能擊穿兩塊銅片之間的空氣,同時產生的電弧也更加清晰可辨。
當一道頭發絲粗細的電弧出現在兩個銅片之間時,玉芳忍不住問道︰“這就是閃電?”
夏淮安點點頭︰“從原理上來說,這就是小型閃電!只不過,雷雨天劈下的閃電,能擊穿天地之間的空氣,比這個強幾千萬倍!”
查正東玩的不亦樂乎,說道︰“東家,什麼時候咱們也能制造出堪比天上閃電的電弧?”
夏淮安說道︰“遲早會有那麼一天!只要把磁場增強千百倍,把線圈擴大千百倍,線圈的纏繞次數也擴大百倍,最後轉速也提高一些,這樣就能造出威力極大的電流!”
“目前只存在理論可行性,具體的材料,具體的工藝,具體的結構,都需要你們來摸索。我能教你們的,也就只有這麼多!”
“走吧!”夏淮安說道︰“帶上這個簡易手搖發電機,咱們去華夏學堂,給全校師生,講一講什麼是磁場,什麼是電學!”
“或許在不久的將來,他們中間的某一位,就能發明出更有效、更強大的發電機,並用電力改變這個世界!”
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