第420章 蓄能瓶的原理推想
“蓄能瓶?”,在场的所有人都默念了一遍这个新鲜的名词。
“郎君,什么是蓄能瓶啊?有什么用处呢?为什么你要制作这个东西呢?,好像很重要的样子”,长顺再次连环追命三连问。
“我先问你一个问题”,王伦也再次祭出了绝招,以问题为导向:“是金属传导热量快,还是木头、杜仲胶传导热量快”。
“当然是金属快了,为什么摸着铜铁这些金属时会感觉到冰冷,就是因为它们把热量一下子传导出去了啊”,长顺迅速回答道,并且还自行补充了一个知识要点:
“热量传播三条路、传导辐射和对流,
这不是早就通过简单的实验课给论证过了的吗”。
“那么,你还记得那天的摩擦胶棒形成的火花和异响吗”,王伦把话题引向了摩擦起电实验。
“当然记得了”,长顺说道。
“先生的意思是,摩擦胶棒的机械能转化成了热能,还有另外的那种未知能量,因为胶棒传导慢,所以会留存在胶棒上面”,武植思维最活跃,马上联想到这一点。
“那么,插进地下的铁针,就是用来快速传导能量的吧”,钱忠也推测道:
“只是为什么胶棒在还没有接触到的情况下,就会产生火花和声音呢,这既不符合直接传导,也不符合空气对流,难道属于辐射吗”。
“应该不是”,武植持反对意见:“传导、辐射和对流,适用于热能传播,但是不一定适用于其它能量。
就比如那个‘磁石引针’,这几天我们不是也利用磁石实验过了吗,磁石隔空就能吸引铁针,证明这个磁能就跟热能不一样”。
“先生既然这么问,那么这种能量,至少在传导方式上跟热能有点相像的地方,对吧”,钱忠看向王伦。
“没错,我们这几天,通过摩擦铁棒铜棒等金属棒、还有干燥木棒、玻璃棒等,发现的规律是什么”,王伦再次提问道。
学习积极分子长顺又是秒答道:
“金属棒,既不会产生那种未知能量,热能产生得也不明显,
干燥木棒,虽然会产生一些热能,但只能吸附纸屑,却不能产生火花,
玻璃棒,倒是跟胶棒类似的情况”。
“从这些情况,我们不妨大胆推测一下,金属对热能和未知能量,因为传导太快,即使通过摩擦由机械能产生了两种能量,但是不容易观察到。
玻璃棒和胶棒则两种能量都能产生、同时还传导较慢,能让我们用实验来观察到。
干燥木棒则比玻璃棒和胶棒性能要差,可能是因为材质的问题”,
王伦强行以似是而非的理由下了一个定义:
“那么,我们可以将这些传导性能优良的金属称为‘导体’,木棒、胶棒这种就称为‘非导体’,或者叫做‘绝缘体’也行”。
“缘者,循也。
绝缘,就是断绝应循之路。
嗯,这个‘绝缘体’的叫法,比‘非导体’要雅一点”,
现场也只有乔道清搭上一点知识分子的边,他摇头晃脑的表示了认同。
“先生的意思是,这种绝缘体摩擦之后产生的那个能量,一时无法传导消散,在靠近金属导体时,就会突破束缚,强行传导,在空中就转化为了火花和声音”,武植推测道。
“这倒与洪水夺流有点像呢”,乔道清也算是走南闯北,阅历比较丰富。
“所以,郎君是想用这个玻璃瓶来蓄积那种未知能量吗”,长顺把话题拉回到最开始的点。
武植观察着蓄能瓶,分析道:“这个瓶身外面长长的铜丝,如果没有猜错的话,应该起到跟那插入地下的铁棒同样的作用,或者就是用来连接地下铁棒的”。
王伦对武植竖起了一个大拇指。
钱忠也开动脑筋道:“瓶身外面的锡箔和铜丝,如果是作为导体使用的话,那么玻璃瓶、杜仲胶和瓶塞就是绝缘体了,但是,为什么要在绝缘体里面装上锡箔和铜棒呢”。
“郎君不是说了吗,这个叫蓄能瓶,既然外面是导体,肯定没法蓄能了,那么被绝缘体隔绝的这些铜棒和锡箔,肯定就是用来蓄能的,对吧,郎君”,
长顺倒是很懂得排除法的,直接根据王伦的命名来反推。
“诶,这样一说,有点意思啊”,钱忠整理了一下思路:
“按照乔道长刚才比喻的,如果摩擦胶棒产生的未知能量,积蓄起来就像是山洪一样,那么这蓄能瓶里面的铜棒和锡箔金属导体,就像是河流湖泊,或者说跟我们的水库一样。
可以将多次产生的能量导入其中,但是,它们又被玻璃瓶和杜仲胶给断绝了道路,就如同水库的堤坝一样拦住了。
嘶,这么理解起来的话,还真的跟我们梁山的水库那样,将小小的溪流蓄积起来,一旦打开闸门,就会产生比溪流大得多的能量”。
“是这个道理了,怪不得先生把它叫做蓄能瓶呢”,武植、乔道清等人完全把思路给打通了。
王伦则是露出一丝莫测高深的微笑,心里暗想,还得是你们啊,我自己都不知道该怎么把这其中的道理给圆过来,你们自己就另辟蹊径了。
不管钱忠和武植等人的道理,是不是完全符合电磁学的原理吧,作为早期启蒙阶段,这种逻辑自洽的推想,才是最可贵的。
作为一个半吊子,王伦自己对绝大多数的科学原理都是一知半解的,根本不可能简单明了的灌输给其他人。
现在有他们按自己的理解走下去,只要不出现方向性错误,就很好。
既然“弄清楚”了蓄能瓶的原理,接下来就是实验了。
这次就先内部实验一下,如果没有纰漏,再向全部社员、尤其是孩子们公开讲解。
后世有过经验的王伦,当然知道被自己命名为蓄能瓶的“莱顿瓶”能够产生的电弧有多么显眼,只要光线不是太明亮,实验场所倒不是很挑地方。
于是,大家就在研究所的院子里,找了一个避光的角落,任安将那根铁针打入湿润的土里,不过,尖头不需要了,直接弯成了一个圆环,蓄能瓶的接地铜线直接缠绕上去就行。
如果这次实验成功了,就将铁针贴着多功能厅的墙角全部钉到地下,只留下那个圆环用来接地,在多功能厅里面就可以上实验课,这样既方便又安全。
又搬了一个小桌子,将蓄能瓶安置在上面,后面再让木工组给蓄能瓶定制一个固定的架子,总之就是消除一切不安全因素。
考虑到蓄能瓶内可以蓄积大量的电荷,内部电压最高可达到一万伏特以上,虽然其中的电荷容量微乎其微,即使触电,也不会产生实质性的人身伤害。
但是为了安全起见,王伦还是罕见的以严厉的语气宣布了实验安全规范:
其一,实验员必须全程佩戴胶质手套。
其二,包括实验员在内的所有人,在蓄能和释放过程中,都严禁触碰蓄能瓶,尤其是不能触碰到插在瓶塞上的铜棒。
只在宣布火药安全规章时,看到王伦如此严肃过,所有人虽然暂时不明白其中的原因,但也都是谨记于心。
这次实验,王伦并不打算自己亲自动手,而是指派了跃跃欲试的长顺作为第一个实验员。