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铁血读书>历史架空>再造汉明>第六十八章 秀才孙云球
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第六十八章 秀才孙云球

小说:再造汉明 作者:曲石 更新时间:2021/11/23 0:04:59

刘云龙来到玻璃坊,几个工人正在磨制镜片,其中一个工人看着像童工。

他立马把周泉叫过来,问怎么回事?

周泉介绍道,这个孩子叫孙云球,年纪确实小,才15岁,不过他是薄珏的徒弟。他父亲叫孙志儒,是崇祯年间的进士出身,任过福建莆田知县,后看到官场**就辞官回了苏州。他去年就中了秀才,看到父亲辞官回家,也就厌倦了追逐功名,放弃仕途,却对光学、机械极有兴趣,听他说自学了徐光启翻译的《几何原本》、《测量法义》、李之藻翻译的《同文算指》,并拜薄珏为师,学习机械知识,今年夏天还特意跑到杭州去拜陈天瞿为师,学习磨镜技术,刚刚从杭州回来不久。薄珏听说玻璃厂要招聘磨镜师后,就把孙云球介绍过来了。

刘云龙听后心想,历史上,这个孙云球也是苏州的名人,确实拜过薄珏为师,曾把他的一生所学写了本《镜史》,是皇冠体育投注:第一个研制显微镜的人。没想到他竟然就以童工的身份来到玻璃厂打工了。于是,他把孙云球叫过来,问道:“你懂磨镜技术?”

孙云球说道:“这有什么难的,就是把镜片磨制出一个曲面。”

“为啥要磨制成曲面?”

“因为光线通过镜片时,光线会发生折射。凸透镜、凹透镜就是利用了光线的折射原理。”

“用凸透镜时,太阳光会聚集在什么地方?”

“太阳光属于平行光线,它通过凸透镜后聚集于一个点。这个点称之为焦点。”

“知道了这个焦点,有什么用处呢?”

“当物体在焦点以内,我们看到的是放大的虚像,这就是放大镜的原理,老花镜就是利用这个原理,把物体放在焦点以内。”

“物体在凸透镜焦距以外呢?”

“当物体在焦距以外,2倍焦距以内,我们看到的是放大的倒立实像;当物体在2倍焦距以外时,我们看到的是缩小的倒立实像。”

刘云龙听后心想,看来史书上记载的孙云球还果真是把刷子。他继续问道:“凹透镜有焦点吗?”

“光线通过凹面后,呈发散状,因此凹透镜没有实焦点,只有虚焦点。无论物体在哪里,总是成正立、缩小的虚像。近视眼镜利用的就是这个原理。”

“如果物体是虚物呢?”

“当物体为虚物,虚物在凹透镜的焦距以内时,成正立、放大的实像;虚物正好在凹透镜的焦点时,成像于无穷远;虚物在凹透镜焦距以外两倍焦距以内时,成倒立、放大的虚像; 虚物在凹透镜两倍焦距时,成与物体同样大小的虚像;虚物在凹透镜的两倍焦距以外时,成倒立、缩小的虚像。”

“行呀,是你师傅教的?”

“师傅教了一点,杭州的陈师傅也教了一点。”

“凹透镜和凸透镜结合起来呢?”

“如果目镜是凸透镜,物镜是凹透镜,可以看到放大、正立的虚像,利用这个原理,可以看见很远很远的东西。”

“那假如物镜、目镜都是凸透镜呢?”

“我没镜片,所以没试过,还不知道,但听人说起过。”

“听人说起过什么?”

“说是可以看见很小很小的东西。”

“想试试吗?”

“想。”

“好,我这里镜片很多,随你怎么试。你试试二种情况,一种是目镜的焦距大一点,物镜的焦距小一点;一种是目镜的焦距小一点,物镜的焦距大一点。”

“好。”

“你知道光有几种颜色吗?”

“不知道。”

“彩虹见过吗?”

“见过。彩虹有青橙黄绿青蓝紫七种颜色。”

“光也有这七种颜色。我让周干事给你做一块三菱镜,你不用去看彩虹就可以看见光的七种颜色了。”

“好。在你这里我可以好好研究光学了。”

“你是秀才了,为啥要来我这里打工?”

“你这里的秀才还少吗?他们可以来做工,我又为啥不可以呢?再说做工不是我的目的,我是想研究光学。”

“你还小,我这里是不用童工的。”

“好多铺坊都有小孩在做工,为啥你不能用?”

“小孩子就应该好好读书。”

“我书都读完了,还读什么书?”

“你读完的是四书五经,可学无止境,你还可以学很多东西,比如这个光学,你的县学就没教过。”

“我的四书五经都背完了,可我们的县学就教这么多内容,还有什么书可读的?学校里又不教光学的。”

“谁说学校里不教光学的?”

“吴县县学教吗?长洲县学教吗?苏州府学教吗?”

“他们不教,我的学校就教呀!”

“他们说你的学校是专门教炼丹的,我又不想长生不老,学啥炼丹呀。”

刘云龙听后,真有点哭笑不得,原来外面是这么传言他的学校的。就对孙云球说道:“我的学校除了教炼丹之外,还教你感兴趣的光学、运动学、机械学。”

“运动学是什么?”

“你不是对机械也感兴趣吗?运动学是机械学的基础。”

“真的?”

“真的。”

“那我去听课,可以吗?”

“你已是秀才了,学校上语文、乐律、历史课时,你在这里研究你的光学,其他的课你去听,行不?”

“去听课要收多少钱?”

“我的学校是免费的,不收费。”

“还有免费的学校?那好。”

于是,孙云球有时在玻璃厂研究他的光学,有时去刘云龙的学校听刘云龙讲物理、化学。

刘云龙见孙云球又埋头磨制镜片后,心想皇冠体育投注:造的望远镜、显微镜可以提前诞生了。

在明代,皇冠体育投注:的光学已有所应用,如眼睛。

眼镜在元代就传入皇冠体育投注:,但价格昂贵,非平常百姓能用得起的。即使到了明代中期,眼睛价格有所下降,但也是单片镜,一片“单片镜”的价格是30两银子,得拿在手里使用。苏州“四大才子”之一的祝枝山就因高度近视,因此常把单片镜拿在手里“借光”。

崇祯年间杭州有个叫陈天衢的人用水晶磨制镜片,苏州人从陈天瞿那里学会了磨制镜片,但水晶镜片的价格还是很贵,装上玳瑁架子后,一副眼镜的价格也要20两银子。

在后世,玳瑁是国家二级保护动物,但在明代玳瑁很多。玳瑁不仅能入药,自古以来还被认为是吉祥长寿、辟邪纳福的象征,因此不仅皇家贵族,即使平民百姓也喜欢带玳瑁手镯、玳瑁耳环,有钱人家还用玳瑁做花瓶、笔筒、毛笔杆。玳瑁甲片加热后可以加工成任何形状,苏州的眼镜作坊就用玳瑁来做眼镜架。即使现在玻璃厂用玻璃片做成近视、老光镜片,再装上用玳瑁做的架子,就是一副近视眼眼镜或老光眼镜。不过因玳瑁本身就贵,因此玻璃厂生产的眼镜,无论近视还是远视,每副眼镜5两银子。

不过崇祯十四年皇冠体育投注:还没能制造望远镜、显微镜。而荷兰人亚斯·詹森于1590年就发明了显微镜,意大利人伽利略于1609年就发明了望远镜,用于观测天文。历史上皇冠体育投注:造的第一台望远镜、显微镜就是由孙云球制造的,此时已是清朝统一皇冠体育投注:的事了。

刘云龙从镜片磨制车间来到镜子车间巡视。

自从有了硝酸后,玻璃坊就不再用水银制作镜子了,改用硝酸银做镜子。

以前做镜子用的水银易引起重金属中毒,操作起来得十分小心。现在有了硝酸后自然有了硝酸银,工人们就按照刘云龙提供的工艺改用硝酸银制作镜子。做镜子时的还原液由蒸馏水、酒石酸氢钠及微量硝酸银组成。

工人将玻璃用铁红粉水将玻璃研磨光滑,冲洗后,用微量氯化亚锡擦洗镀银面,去除玻璃表面的铁质,然后用水冲洗干净。将银液、还原液均匀倒在玻璃镀银面上,待形成银镜反应后,倒掉玻璃上多余的液体,用水冲洗,再倒上1%的明胶水,晾干后,涂上铁红漆,镜子就做成了。

刘云龙巡视了镜子车间后,接着巡视煤球车间。

煤球是用铁铺运来的机器做的,十分简单,可以做流水作业,几台机器一天可以做几千斤煤球。

周泉担心做的煤球卖不出去。

刘云龙说暂时卖不出去不要紧,你可以拿几个煤炉样品给苏州的几个浴室试用,等他们看到使用煤炉的好处后,就会来买的。也可以让几家老百姓试用煤炉来烧菜做饭,看看是不是比烧木材方便?只要老百姓认可了煤炉,今后就不愁卖不出去。

刘云龙离开玻璃坊后,来到铁铺巡视。

他见铁铺已在制作锅炉,看到要靠铁锤将钢板弯曲,心想得尽快研制液压机了。

陆东鸣陪着刘云龙来到席梦思车间。制作席梦思的图纸自然是来自刘云龙。

工人们把十几个弹簧固定在底垫上,四周钉上木板,再罩上棉布,一张后世的席梦思就成了。

陆东鸣对刘云龙说道,铁铺要制作螺栓、螺母、铁钉、铁针、煤炉,还要做席梦思、炼钢机械、管道等,制作的东西太多了,场地不够用了。

刘云龙让陆东鸣把周边的几个店铺,连同这些店铺后面的空地一起买下来。今后铁铺的规模至少要扩大到40亩地。

刘云龙趁空给学生上课,今天是做实验课。

现在实验室里已摆满了玻璃坊送来的各种玻璃试管、酒精灯、水银温度计,铁铺送来的各种实验用架子、摆球、铁球、天平、砝码,肥皂坊送来的炼碱、烧碱、活性炭、甘油,七子山硫酸厂送来的硫酸、盐酸、硝酸、磷酸,还有各个矿送来的矿石样本。

刘云龙在一个玻璃缸中点燃了一支蜡烛,然后,他对学生们说道:“所有的燃烧都需要氧气,也会消耗氧气。没有了氧气,燃烧就没法继续进行。氧气存在在哪里呢?存在在土壤中,存在在我们呼吸的空气中。现在,我把盖子盖在这个玻璃缸上,我们来看看蜡烛会怎样?”

说着他把一个玻璃盖子盖在了玻璃缸上,玻璃缸中的蜡烛燃烧了一会儿就熄灭了。

他说道:“在盖子刚盖上去时,玻璃缸中还有氧气,所以蜡烛还能继续燃烧,但是随着燃烧的进行,玻璃缸中的氧气渐渐被耗尽,蜡烛就熄灭了。假如在蜡烛快熄灭时,我打开这个盖子,让空气进入杯中,因空气中有氧气,蜡烛就会复燃。”

说着,他重复了这个实验,在蜡烛快熄灭时,他打开盖子,快熄灭的蜡烛再次燃烧起来了。

他说道:“蜡烛没了氧气会熄灭,所有的动物包括人,没了氧气也会死亡。我们来接着看一个实验。”

他在玻璃缸里,放进一只双腿已绑起来的活鸡,盖上盖子。半个时辰后,鸡挣扎了一会儿,被憋死了。

刘云龙说道:“鸡和人一样,也需要呼吸。它吸进去的是玻璃缸中的空气,用空气中的氧气来维持它的生命,呼出来的是二氧化碳。但是由于玻璃缸加了盖子,没有新鲜空气进去,当玻璃缸中的氧气耗尽时,鸡就被憋死了。”

他说道:“那么空气中氧气的含量究竟有多少呢?”他拿出一个有刻度的玻璃杯,说道:“这个玻璃杯上有5个等分的刻度,我们来试验一下。”

说着,点燃了一支蜡烛,把它插在一块木块上,放进盛有水的玻璃缸里,蜡烛就浮在水面上。他把玻璃杯倒过来,扣住蜡烛。随着蜡烛的燃烧,玻璃杯中的水面渐渐上升,等到蜡烛熄灭时,玻璃杯中的水面上升了五分之一。

他说道:“这个实验说明空气中的氧气占空气的五分之一。玻璃杯中水面为什么会随着氧气的消耗而上升呢?因为我们的空气是有气压的,玻璃杯中的氧气被消耗后,玻璃杯中存在负压,玻璃杯外面的水在气压作用下,被压进了玻璃杯中。那么,空气中的气压究竟有多大呢?”

他拿出一根有刻度的玻璃管,在里面灌满水银,然后说道:“这个玻璃管的长度是3.125尺(即1米),里面灌有水银。我们把它倒过来,放进水里看看。”

说着,他用手指压住玻璃管的口子,把它倒立后放进水缸里,放开压住玻璃管口子的手指,玻璃管内的水银向下流,流到7.5寸(即24厘米)时,水银柱不再下降。

他说道:“现在玻璃管中的水银柱的高度是23.75寸,这个实验说明,空气的气压是23.75寸(即76厘米)水银柱高。等以后你们学了压强知识后,就能把它换算成压强了。”

做了几个实验后,刘云龙说道:“今天的实验课就讲到这里。我们来复习一下......”

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