大明中兴之我是崇祯

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第702章 科技创新,理论方向(四)

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更别说研究院的技术改良已经进入了“举一反三”的新阶段:

从他随口提议玻璃光纤用于内窥镜,到器械科顺着思路联系到簧片结构管网,再到有人延伸出血管改道、神经接续的构想,甚至农科都跟着掺和进生物培养——

每一步都比他想的更远、更细,朱有建是真真切切觉得自己跟不上研究院的发展步伐了,有时候听工匠们聊技术细节,都得反应半天才能跟上逻辑。

没办法,他只能在午休时抱着威龙,靠在双层躺椅上暗自叹息:

“还是你省心,不用琢磨那些绕人的技术。”

好在威龙总能懂他的情绪,要么用毛茸茸的脑袋蹭他的下巴,要么把爪子轻轻搭在他手上,用温顺的举动默默安慰,倒也不至于让他在这“一天一个新变化”的技术浪潮里,生出半点“被时代抛下”的失落,反倒多了些“看着孩子长大”的欣慰。

乾德二年八月初二,神谕科大学堂里座无虚席——

前排是坐得笔直的培训班学员,中间是揣着笔记本的研究院人员,后排挤着各工坊赶来的研究工匠,连过道里都站满了踮着脚想听的人。

这座大学堂打从建造时,韩赞周就料到日后会有大场面,特意设计了广穹式的屋顶,抬头望不见梁架,只觉开阔又大气;

为了让后排人也能听清,墙根处还架了好几组铜制扩音筒,把声音顺着管道传向四方。

学堂中央的讲台上,立着一块打磨光滑的楠木写字板,物理天文科的研究员怕最后一排看不清,还在板顶架了三面琉璃镜,通过折射可以观看的清楚,连角落的人都能看得明明白白。

朱有建一身素色常服,没穿龙袍也没戴皇冠,只以大明研究院院长的身份,稳步走上讲台。

他刚站定,台下原本细碎的议论声瞬间消失,几百道目光齐刷刷聚焦过来,连呼吸声都轻了不少。

“诸位,今日我们不讲章程,不聊工艺,专门来讲讲《乾坤圣德经》里,关于热学的相关本质。”

朱有建双手撑在讲台上,目光缓缓扫过全场,声音通过扩音筒传得清晰又沉稳,

“热,于我们而言,是再熟悉不过的现象——

平日里烧水做饭、冬日里烧炭取暖,甚至夏天晒晒太阳,都离不开热。

但大家有没有想过,热的本质究竟是什么呢?

它是看得见摸得着的东西,还是另有门道?”

他顿了顿,等台下有人小声议论两句,才继续开口:

“在过去,关于热的本质,曾有两种截然不同的观点。

第一种是‘热质说’,这也是早年很多人认同的说法。

它认为热是一种特殊的、没有重量的物质,就像水汽一样藏在物体之中,还能从一个物体流向另一个物体——

就好像水从高处流到低处,热质也会从热的物体‘流’到冷的物体里。

依照这个观点,木头燃烧会释放热,就是因为木头里藏的热质跑出来了;

冰块融化吸热,是因为热质跑到了冰里。”

“但另一种观点,也就是如今被广泛认可的‘热动说’,却推翻了这个想法。”

朱有建拿起墨笔,在写字板上画了一堆小圆圈,

“它认为热不是物质,而是物质运动的一种表现——

具体来说,是构成物质的大量微观粒子,在做无规则混乱运动时的宏观表现。

大家可以想象一下,把一块铁、一杯水,甚至我们呼吸的空气,都看成是由无数个看不见的微小粒子组成,这些粒子就像一群永远闲不住的调皮孩子,一刻不停地东撞西跑、翻来滚去。

它们运动得越激烈,撞得越频繁,我们感受到的热就越多,物体的温度也就越高;

反之,要是粒子运动慢下来,温度就会降低,甚至会变得冰冷。”

朱有建拿起桌上的玻璃杯,杯壁上还凝着细密的水珠,他举着杯子向台下示意:

“就拿这杯水来说,现在它是凉的,杯里的水分子像刚睡醒的孩子,慢悠悠地晃着;

可要是我们把它放在火上加热,水分子就会获得能量,运动变得越来越剧烈——

原本挨得近的水分子会被‘撞’开,相互碰撞的频率也大大增加。”

他顿了顿,指尖划过杯壁,

“随着温度不断升高,水分子的运动激烈到一定程度,液态的水就会变成气态的水蒸气,顺着杯口往上飘。

这就是我们常说的物态变化,本质上就是热运动改变了物质的宏观形态。”

“大家要注意,从微观角度看,每个粒子的运动都是毫无规律的——

这个往左撞,那个往右跑,充满了偶然性;

但从宏观层面,整个物质系统表现出的性质,比如温度、状态,却有着确定的规律。”

朱有建放下杯子,在写字板上画了个大圈代表“系统”,

“比如这杯水,不会一会儿热一会儿凉,只要没加热没降温,温度就会保持稳定,这就是热运动区别于其他运动的关键。

而且,热运动和其他运动还能相互转换:

咱们用石头摩擦地面,会发烫,这是机械能转化成了热能;

工坊里的蒸汽机,烧煤产生的热能能推着轮机动,又把热能变成了机械能。

但无论怎么转换,能量的总量不会变,既不会凭空多出来,也不会凭空消失,这就是能量守约之契,是昊天定下的规矩。”

台下众人听得聚精会神,前排的学员把“能量守约之契”这个词写得工工整整,后排的工匠也在小本子上画着水分子运动的草图,时不时互相递个眼神。

朱有建见状,满意地点了点头,接着讲道:

“再来说说温度。它看着是衡量冷热的,本质上是衡量物质里微观粒子热运动强弱的‘尺子’。

简单讲,温度越高,粒子跑得越疯、撞得越狠;

温度越低,粒子就越‘懒’,运动得越平缓——

冬天摸铁块觉得凉,就是因为铁块里的粒子运动慢,把我们手上的热量‘吸’走了。”

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