按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页,按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页,按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部!
————未阅读完?加入书签已便下次继续阅读!
寿命,在操作过程中工人误触也容易引发安全事故。
但这不妨碍在未来成熟工业摸爬过的郎巴尔和玛丽激动兴奋。
“原先的纽科门蒸汽机基本上只能用来给矿井排水,它可以从45米深的地方吸水;但使用范围仅限于煤矿,因为它消耗的煤炭量实在太大,只有煤矿上才承受得了。”
顺带一提,经过去年成立的应用科学研究院的持续工作,法兰西第一套统一的公制单位已经问世,包括最重要的长度单位米和重量单位克。受到玛丽的影响,它们的标准和后世没有什么区别。
受到“瓦特看到蒸汽顶开水壶盖”故事的影响,或许许多人先入为主地以为蒸汽机的动力是靠加热这一步实现的;恰恰相反,它靠的是活塞内部蒸汽冷凝时气压变小产生的吸力。
“纽科门蒸汽机的问题就在于,它的冷凝方式是向气缸注入冷水。也就是说,气缸壁也会被冷却,而后在下一次加热时,气缸壁也必须加热到高温,才能在缸内形成蒸汽。大量能量在冷却和加热的反复过程中流失。”
“我们新蒸汽机的主要改动之一就是这里:将冷凝器和气缸分开,冷凝器保持低温,气缸则保持高温,这就减少了反复加热带来的损耗。”
“改进之后,瓦特蒸汽机比纽科门蒸汽机的功率提高至少三倍,煤耗降低75%,可以说基本上告别了地区限制。”
玛丽赞许地点头。成本是每个经营者都要考虑的问题;纽科门蒸汽机在发明后的五六十年间只有约两百台投入使用,就是因为成本太高,只有少数盈利状况特别好的矿井用得起。
“但新蒸汽机的改动不只如此,”瓦特的眼睛更亮了一些,“另外一个我不得不提的改动,我敢向陛下保证,具有更为重大的意义。”
朗巴尔笑着补充:“说是划时代意义也不为过。”
瓦特认同而感激地向他的女老板点头致意:“这里面朗巴尔夫人的建议也起了很大作用。”
他比划着说:“纽科门蒸汽机的活塞杆只能垂直运动,这使得他的应用范围非常受限制,几乎只能用来吸水。只有将垂直运动有效转换成圆周运动,蒸汽机才能适用于更多行业,或者说任何行业。”
说到这里,他停了下来,担心自己的解释太过抽象。出乎他的意料,王后毫无异议地接受了这个观念。
很简单,作为发动机,垂直往复运动意味着朝两个恰恰相反的方向交替做功,而圆周运动是持续、同向的(逆时针或顺时针)。后世无论是蒸汽机、内燃机还是电动机,传动的第一步都是将往复运动转换为圆周运动。
“英国的工程师约翰·斯蒂德有曲柄传动的专利,但是我们联系他时,他提出要拿蒸汽机的部分专利权来换。”
“我当然是拒绝了,”朗巴尔笑道,“何况我认为我的工程师们发明的未必就比他的差。”
“朗巴尔夫人对新的传动方法提出了非常关键的建议——不用曲柄,而用两个齿轮传动。”
玛丽会心一笑,冲朗巴尔眨眨眼。曲柄连杆是后世常用的传动机构,但也不是唯一的。朗巴尔即便没搞过机械设计,每天接触也总有一些常识。
“因为两个齿轮就像行星围着太阳转,所以我们就叫它‘太阳行星’,效果跟曲柄连杆几乎没有差别。我可以自豪地向陛下报告,我们的新机器,已经为任何大型实业都做好了准备。”
“第一个吃螃蟹的人当然还只能是我,”朗巴尔笑道,“我们把蒸汽机安装到这台小麦研磨机上,算是牛刀小试。今天是首次投产。如果顺利的话——”
玛丽的神情几乎带着一丝敬畏:“人类历史将进入崭新的一页。”
重头戏终于要来了。
仰望着高大的人造机器,在场恐怕只有两个人知道,这个在当代人看来怪物一样丑陋的粗糙物件,将会给人类社会带来何等巨大的变革。
“那就开始吧。”玛丽的声音微微发颤。
瓦特点点头,吹响哨子,向锅炉工人挥了挥红色的三角小旗子。
工人一铲一铲地添加煤炭,炉火越烧越旺,发出忽忽声。不一会儿,热水沸腾,汩汩作响。
连接着气缸的活塞杆缓慢运动起来,依次带动杠杆、齿轮,直至沉重的碾轮。运动逐渐加速,最后稳定下来,每3秒一次冲压,发出富有规律的金属碰撞声。
在众人的见证下,碾轮下的麦子,逐渐变为粉末。
“今天以后,”玛丽忽然低声说,“即便我最终还是被送上断头台,也有除此之外值得大书特书的功绩留于历史了。”
眼见太阳日渐西沉,坐在窗前执笔的路易停下来,问了一句:“去看看王后回来了吗。”
过一会儿,有人回报:“还没有。”
年轻国王叹了口气,发了一会儿呆,把自己的日记本拿出来。
“8月25日晴”
他歪头想了想,用漂亮的花体字写下:
“今日无事。”
第210章 镗床和化肥()
在赶回凡尔赛的马车上,只有二人独处时,郎巴尔说完了对蒸汽机未来的市场展望,话锋忽然一转。
“除了蒸汽机外,我还有一个好消息要告诉你。”
她姣好的面容满是笑意,不过这种特意避开左右的举动已经透露了消息的严肃性。玛丽原本斜靠在车厢上,这时候坐正起来:“希望是能让我高兴到‘爆炸’的消息。”
“很接近了!”郎巴尔笑道,“研制新式蒸汽机的时候,瓦特曾经碰到一个难题,而且是关键性的;假如解决不了,那整个设计的效果都会大打折扣。”
“是什么?”
“你知道,气缸必须是相对密封的,否则就没办法产生压力差。”
这很好解释:假如吸管漏了一个洞,你很难把饮料吸上来。
但也不能简简单单地堵住所有缝隙了事,因为气缸的一头连接着活塞;既要让活塞能在气缸内往复运动,又必须让气缸内部密封,也就是说,活塞外侧和气缸内侧严丝合缝,尺寸越准越好——这是在对生产工艺提出更高要求。
“要是有镗床就好了。”
镗床可以切削出螺纹、外圆、内圆和端面,大致地说,就是加工类圆柱型工件的。
“我想到的也是镗床。你那位又漂亮又能干的密探恰好打听到,英国一个工程师约翰·威尔金森也在研究新型镗床,而且已经快要完成。假如让他申请了专利,我们的工作就很被动了。像曲杆传动那样容易规避的核心专利毕竟不多。”
其实,英国的专利法不受法国承认,但假如不想在将来放弃英国市场,就不能不考虑这个问题。
而专利的麻烦就在这里:假如威尔金森成功申请了专利,后来者就算独立发明出来,也很难证明自己,只能交乖乖交专利费。
“所以我立刻让我的工程师集中攻克这个难题,嗯,加上我一些后世的知识,”郎巴尔眨眨眼,“总算是赶着做出来,让公司的英国办事处抢先申请了专利。”
玛丽轻笑:“这肯定不是你想说的‘好消息’吧?虽然我承认优秀的镗床确实有其划时代的意义。今后机器精度提升指日可待。”
“哦,当然不是。怎么说呢,镗床对我们来说当然是有极大用处的,不过,英国那位威尔金森之所以研究这个,是因为他在英国一家制造枪炮的钢铁厂工作,需要生产高质量的枪管和炮管。”
玛丽的眼睛瞬间被点亮;她抓住郎巴尔的手:“这确实是个好消息!”
又笑道:“其实我也有一个好消息。”
“还能比我这个好?”
“是不是更好我不知道,但至少一样好。”
郎巴尔挑起眉头来,等她开鼓。
“英根豪兹医生先前的论文,不知道你有没有关注过。”
“不记得他发表了关于植物光合作用的论文,引起了很大反响。”
“所以我提示他,如果植物也能‘呼吸’,那么它们或许也会像人类一样‘进食’。他果然把注意力转到了土壤中,开始检验到底土壤中的哪一种成分是植物的‘食物’。”
这是一种典型误解;植物真正的‘食物’其实是大气中的二氧化碳,透过光合作用生产自身所需的葡萄糖;而它从土壤中吸收的微量元素只是辅助性的物质——但同样必不可少。
不过这种误解现阶段没有必要、也不可能澄清。
“如今他已经大致确定了一些能够有效促进植物生长的物质,例如氧化后的磷和钾。”
同样是在玛丽提供的优厚待遇和各种提示之下,拉瓦锡连续发表了氧化学说和质量守恒定律,并且总结出一份简单的化学元素表。
作为才刚刚呱呱坠地的婴儿,它还存在许多谬误:例如光、热、一些酸基、一些化学性质稳定的化合物都被误列为元素。不过,结合氧化理论,它已经可以为创造、研究许多新化合物提供指导依据。
英根豪兹也是受益于此,才能明确磷和钾对植物的作用。如果放在后世,更准确地说法是:磷和钾虽然都是植物不可或缺的元素,但单质状态下不能被吸收,所以要通过氧化还原反应变成离子,通过土壤中的水分吸收。
郎巴尔惊喜道:“这么说,化肥的出现也指日可待了?这简直就是养活全世界人不知道多少人的大功德呀!”
“化肥能不能普及还要看能不能规模生产,否则只能停留在实验室。万幸的是,英根豪兹发现硝石也是一种肥料。”
“硝石?硝酸钾?确实,既含氮又含钾。而且原料也便宜,已经开发的矿藏不少,因为——”
她噗嗤一声笑起来。
一硫二硝三木炭,正是□□的成分。
“化肥是通往火药之路。”玛丽一本正经地说。
郎巴尔咯咯笑道:“这确实消息确实不赖!”
“所以我们现在既