第243章 蒸汽初鸣 (第2/3页)
这蒸汽时有时无，力有大小，如何使其转动均匀，而非骤动骤停？”
众人你一言我一语，原本模糊的概念，在讨论中迅速变得具体，一个个关键的技术难点被提了出来：力的测量与量化、材料强度与耐压、密封技术、传动机构、热能效率、安全控制…… 这些都是蒸汽机从“玩具”走向“实用”必须跨越的障碍。
李瑾心中欣慰，这正是他想要的效果。他并不直接给出答案，而是引导他们思考方向：“诸位所虑，皆切中要害。此事非一日之功，更非一馆之力可成。需各馆通力协作。”
他看向清玄子和赵玄默：“格物馆与算学馆，当为首要。清玄道长，你可率精干弟子，专设一‘力、热探究组’，以此‘验汽转轮’为基础，设计系列实验，探究水汽转化之力与温度、压力、体积之关系，尝试定义、测量‘压力’、‘温度’、‘功’之概念与单位。赵馆主，算学馆需全力配合，设计实验数据记录之法，推演公式，务必使此力可被计算、预测。”
“下官领命！” 清玄子和赵玄默齐声应道，眼中闪烁着发现新天地的兴奋光芒。
“章大匠。” 李瑾转向化机馆馆主，“材料与密封，是此物能否实用之关键。你需率‘金铁冶炼组’与‘物性探究组’，尝试冶炼更强韧、更耐压、更耐热蚀之铜铁合金。同时，广寻天下可用于密封之物料，无论是金石、胶漆、织物，逐一测试其耐热、耐压、密闭之性能，寻求最佳方案。”
“小人明白！定当穷搜博试！” 章焕用力点头，这对他来说是个全新的挑战。
“郑老、鲁师傅。” 李瑾最后看向舟车馆的两位，“待格物馆测出蒸汽力量之大概，化机馆寻得合用材料与密封之法后，便需你等出手，设计真正可用于提水、鼓风甚至驱动小舟的‘实用蒸汽机’原型。如何将往复之汽力转化为平稳之旋转？如何设计锅炉、汽缸、活塞、连杆、飞轮？此中机械结构，千头万绪，全赖二位巧思。初始不必求大、求全，但求能稳定运行，验证可行。”
郑海和鲁平对视一眼，都看到了对方眼中的凝重与跃跃欲试。“大帅放心，只要那‘汽力’足够，我等必绞尽脑汁，造出能干活儿的家伙来！”
一个跨馆联合的“蒸汽机研制组”就此秘密成立，由李瑾亲自督导，清玄子、章焕、郑海三人具体负责。格物院最精干的力量，开始向这个看似“奇技淫巧”、实则可能撬动时代的方向汇聚。
研究是枯燥而充满挫折的。最初的“验汽转轮”原型，在首次公开演示时，就给了众人一个下马威。铜球内的水被烧沸，蒸汽从喷管喷出，确实推动了叶轮转动，但转速慢得可怜，且只转了几圈就无力为继。检查发现，铜球焊缝处有细微渗漏，喷管设计也不合理，蒸汽喷出时分散无力。
清玄子带着弟子们，开始系统地记录每次实验的水量、炭火量、加热时间、叶轮最终转数，并尝试在喷管出口加装不同形状的“喷嘴”，又设法在铜球内放入一个小活塞，活塞连杆伸出连接一个小秤砣，通过秤砣被顶起的高度来粗略估算内部压力。他们引入了“刻度”的概念，在铜球外壳上刻画简易的温度标尺（基于水在不同热度下的表现，虽然很不精确），并尝试用动物的膀胱薄膜蒙在喷口，观察其鼓胀程度来感知压力变化。这些方法原始而粗糙，却是迈向定量研究的可贵第一步。
赵玄默的算学馆则为此设计了专门的记录表格，并试图用算筹和初步的代数符号，来拟合实验数据，寻找压力、温度、水量之间的数学关系。他们引入了“分”、“寸”、“斤”、“两”等现有单位来描述力、距离、重量，但很快发现不够用，清玄子等人开始创造一些临时性的、描述性的“单位”，如“一沸之力”（标准水量沸腾产生的压力）、“一寸推重”（蒸汽能将一斤重物推动一寸远所做的“功”）。虽然混乱，但毕竟开始了“度量”的尝试。
章焕的化机馆则变成了“材料实验室”和“密封实验室”。他们尝试了不同比例的青铜、黄铜，甚至少量尝试加入锡、铅、锌，在小型锻炉中反复熔炼、浇铸、锻打，然后制成小铜球进行“爆裂测试”——不断加热加压，直到铜球炸裂，记录能承受的加热时间和最终状态，以此比较材料强度。他们还搜集了鱼胶、生漆、桐油、蜂蜡、浸油麻丝、软木片、甚至捣碎的黏土与石墨混合物，制成各种垫片、填料，测试其在高温蒸汽下的密封性能和耐久性。失败是家常便饭，铜球炸裂的闷响时常在化机馆的隔离工棚内响起，浓烟和蒸汽弥漫，弄得匠人们灰头土脸，但每一次失败，都排除了一个错误选项。
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