第八十五章 電動機

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    在起點等待火車歸來的人們立刻就沸騰起來,不過因為朱瞻基在,他們還能保持鎮定。

    在朱瞻基騎上一匹駿馬,向車禍現場飛奔而去的時候,他們就按捺不住自己的好奇,奔跑著跟了上來。

    下馬橋農莊,如今已經是除了長安坊,太平坊之外,在應天府外城最著名的街坊。

    大明最早的地下道,大明最早的水泥路,還有最早的綠化景區,嚴格統一設計的居住區和研究院區,形成了一大片花園小區。

    因為研究院的存在,下馬橋農莊是不對外開放的,外人即使能夠從農莊的北麵大路上見到這片景致優美的土地,也不能進來。

    在農莊的南部,有一條秦淮河的支流,剛好將農莊與南方的天地壇隔開。

    在當初建設農莊的時候,朱瞻基就嚴格要求距離河道一百米範圍內嚴禁興建房屋,留下了河道南北兩百米的範圍修建了一個公園。

    公園最內側以垂柳為主,中間是大片的各種花卉,鑲嵌了各種盆景一樣的風景樹,最外側是山上移植下來的四季常青的鬆柏。

    這個公園雖然不寬,但是很長,從皇城的正陽門,一直向東,連綿的大約三公裏,形成了應天府東南最大的風景區。

    這裏建成以後,就成了應天府百姓最喜歡的踏青場所。包括哪些青樓,畫舫,在河道不禁的時候,也喜歡到這裏來做生意。

    隻是,因為羽林衛的封鎖,他們不能踏上北岸,否則的話,最少要被關押一個月,然後查清楚不是間諜,才會進行處罰。要是間諜,眾人就再也不會聽到他的消息。

    新修的鐵路就環繞居民區,在南線在公園與居民區之間。作為一條試驗性的鐵路,雖然隻有三公裏,但是已經足夠用了。

    車禍現場距離出發的地點並不遠,位於北線東側,向南轉彎的地方。

    如今除了車頭沒有翻,後麵的四節車廂,翻到了兩節,還有兩節也已經脫軌。

    但是值得慶幸的是,因為車子沒有頂,所以翻車的時候,雖然一部分人都被摔的不輕,甚至有幾個倒黴蛋重傷,但是大部分人都沒有多大的事。

    朱瞻基到的時候,他們已經開始自救,將受傷的人都搬到了一邊等待救治。

    看熱鬧的就有不少是醫院的太醫們,他們立即現場救治,然後讓人去拉來馬車,將重傷員拉去救治。

    等受傷的人都運走了,朱瞻基才跟一幫工程師們開始現場勘測,想要知道為什麽會翻車。

    車禍即使在明朝,也不是少見的。

    自從牲畜被作為動力,成為運輸的主要工具,從古至今,各種各樣的車禍就層出不窮。

    因為牲畜發瘋引發的車禍,因為錯車引發的車禍,每一年在應天府都會發生數十起,甚至數百起。

    但是沒有一次的車禍,有這次這麽嚴重。

    車禍的原因很快就查清了,火車在轉彎的時候,因為鐵軌是木製的,承受不了這麽大的重力,就固定不住車輛,讓車輪脫落。

    “殿下,木製的軌道因為糾正率不夠,在車輛重心偏移的時候,不能有效固定。但是……如果將鐵軌全部換成鐵的,成本就太高了。”

    朱瞻基看了看鐵軌那被撕裂的木茬,搖了搖頭說道:“不,就用木軌。”

    他可是很清楚鐵路的發展曆史,軌道在最開始就是木製的。

    現在大明已經直接過渡到了木軌的最後階段,將木材烘幹,然後加入瀝青進行防腐防蟲處理,在這一塊上,問題應該不大。

    現在翻車,一方麵是車輛的承重結構缺少彈簧減震,另一方麵是車輪的設計不合理。

    如今的車輪直徑隻有二十厘米左右,與後世的火車車輪相比,小的可憐。

    朱瞻基當初看到了之後,並沒有在意,因為後世的礦車,車輪也是很小的。

    但是他忽略了,那種車輪小,是因為軌道是鐵製的,所以雙方嵌合的比較穩定。

    現在軌道是木製的,卻用小車輪,現在自然固定不住。

    他又看了看傾倒的車廂下麵,露出的車輪,說道:“將車輪加大,除了內側的固定支撐,在外側也車出弧度,將鐵軌包裹起來。”

    馬致才有些為難地說道:“殿下,這樣的話,車輪就太大,太重了,難以淬火。”

    大明的材料工藝還不過關,如今雖然能獲得精鋼,但是基本都拿出造槍,造炮去了。

    火車座位民用商品,是需要講究成本控製的。完全的精鋼來製作車輪,成本太高。

    所以現在的車輪都是鐵做的,然後在車輪加工好了以後,進行淬火,增加強度。

    直徑超過五十的鐵製車輪,厚度最寬還有將近十厘米厚,這個車輪的重量就是幾百斤。

    這個時候進行淬火工藝,相應的技術全部需要改進。

    朱瞻基又問:“傳動部分問題容易解決嗎?”

    馬致才望向了一個四十多歲的所副,他立即出列躬身道:“殿下,不難解決。如今以連杆推動車輪,是經過很多次試驗的。原本我們已經試車多次,都沒有出問題,這次也是因為車上的人太多,太重,導致了翻車。”

    朱瞻基搖了搖頭說道:“在我看來,問題還有很多。一,承重車輪與車廂的承重結構,還需要改進。我認為,在銜接處增加減震,不僅可以增加車上人的舒適度,同樣能防止側翻。

    其二,兩邊車輪之間缺少聯係,我們應該設計一個連杆,將兩邊車輪連接起來,讓兩邊的車輪始終保持方向一致,這樣也能增加動力和穩定性。”

    馬致才雖然不知道這樣有沒有用,立即躬身道:“殿下英明,微臣立即組織人手,解決這些問題。”

    朱瞻基搖了搖頭道:“我的想法也不一定正確,作為一個研究員,要始終抱著懷疑的態度來麵對任何問題。隻有當新的技術得到了驗證,再來吹捧我也不遲。”

    這個時候,一輛馬車緩緩行駛了過來,朱瞻基一看外形就知道是藍煙的車駕。

    百官立即讓出了一個車道,車停穩之後,兩個宮女立即站到了車門口,打開了車門。

    朱瞻基向前走了幾步,來到了馬車旁邊,親自伸出手,頭戴冪籬的藍煙扶著朱瞻基的手從車上下來。“你怎麽過來了?”

    朱瞻基的這種動作,在這個時代來說,是有些離經叛道的。

    因為這個時代,女人的地位非常低。但是朱瞻基為了給藍煙捧起來,不介意這個時候更有些紳士風度。

    藍煙被朱瞻基安排在下馬橋,其實引起了不小的風波,好幾次的早朝,就有都察院的禦史勸說朱瞻基,不應該讓女人拋頭露麵。

    隻是朱瞻基沒有搭理,隻是以下馬橋是他的私人產業,讓自己的老婆之一代管,並不逾規,將這些人抵了回去。

    藍煙接手的是化學研究院和醫學研究院,化學研究院的人員見到藍煙的本事,根本不敢說半個不字。

    他們恨不得現在就把藍煙那裏怎麽製造炸藥,全部學會。

    至於醫學研究院,藍煙暫時並沒有去管,隻有做出了成績,眾人才會心服口服。

    實際上,朱瞻基已經決定讓藍煙把整個下馬橋這裏管起來,隻是他現在也學會了低調。

    很多事,不一定要一開始就讓眾人皆知,隻需要讓藍煙先把事情做起來,等眾人都習慣了她的存在,離不開她了,再來宣布也不晚。

    看到眼前的一幕,藍煙低聲說道:“妾身聽說這裏發生了車禍,所以過來看看有什麽能幫忙的。”

    朱瞻基點了點頭說道:“你來的正好,今天有四十多人受傷,這些人全部按照工傷來處理。即使住了醫院,俸祿照發,還要免費醫治。這件事你就幫我管著。”

    其他人一聽,立即又將藍煙的地位抬高了不少。許多人都在懷疑,照這樣發展下去,以後的下馬橋農莊,殿下是不是要全部交給藍良娣來管了?

    不過他們並沒有太多抗拒之心,因為下馬橋這裏住了差不多三千多西夷人。他們都聽說了,在西夷不僅有女大臣,還有女子當了國王。

    作為最早接受這些西方思想的人,他們對一個未來的貴妃來管這屬於殿下的私人產業,並沒有多少抗拒之心。

    藍煙點了點頭,說道:“殿下請放心,妾身一定將這件事辦的妥妥當當。”

    朱瞻基這才又跟馬致才說道:“今日之事,不需要怪任何人。任何一件新事物的出現,都不是一帆風順的。隻有懷著無畏的奉獻主義精神,才能讓大明的發展越來越好。今後的各種試驗也是一樣,每一個研究員,如果是因為試驗出了傷亡,孤一定會照看好他全家,絕不會讓任何人流血又流淚。”

    這一下,所有人都激動了起來,紛紛跪下道:“殿下英明。”

    朱瞻基跟藍煙說道:“這樣的規章製度,就由你來負責起草,能做好嗎?”

    這是在給藍煙掙名聲了,她當然清楚這一點,微微蹲身行禮道:“妾身一定不讓殿下失望,不讓下馬橋農莊的任何一人失望。”

    朱瞻基滿意地一揮手。“起身吧……。擺駕,回宮。”

    數百大臣沒有起身,又叩首下去。“恭送殿下。”

    雖然今天的火車試驗運行失敗了,但是朱瞻基並不失望。

    發現問題,解決問題,本就是科學研究的一個過程。

    現在,火車的思路已經被眾人接受,並且造出了樣車,距離火車的正式運行還遠嗎?

    朱瞻基正準備上車,卻見道路上跑來了幾個興奮的身影。其中最前麵的一個披頭散發,形若瘋狂,但是羽林衛的人並沒有去管他。

    “殿下,殿下……”

    聽到聲音,朱瞻基才認出來眼前的人竟然是馬迪。

    這個時候的馬迪有一點瘋狂科學家的模樣了,看到他興奮的樣子,朱瞻基的心裏一動,站在了原地。

    馬迪很快跑到了跟前,氣喘籲籲地說道:“殿下,電動機……我做出殿下想要的電動機了……”

    朱瞻基忍不住上前一步,抓住了他的手臂。“當真?”

    馬迪立即慘叫了起來。“斷了,斷了。”

    朱瞻基這才醒悟過來,立即鬆開他的手臂問道:“真做出來了?”

    馬迪一邊揉著自己的手臂,一邊叫道:“微臣用電動機在鐵片上鑽了一個孔,殿下請看……”

    其他人都有些不理解朱瞻基的興奮,就連藍煙也不理解,在她看來,與其耗費心力研究電動機,還不如做出燈泡來呢。

    但是隻有朱瞻基知道,隻有有了電動機,人類文明才算是真正走進電力時代,走進文明時代。

    電動機的應用,看似不起眼,卻是人類文明邁出的一大步,這甚至要比蒸汽機,要比青黴素都要重要的多。

    在後世的幾乎方方麵麵,大到汽車,輪船,火箭,小到刮胡刀,冰箱,幾乎所有的電器,都離不開電動機的存在。

    但是朱瞻基對電動機的工作原理是不懂的。他上小學的時候,也用一個小電機,一節電池,製造出小風扇,小鑽頭。

    但是為什麽電機接上電就有了動力,他根本不理解。

    這讓他在指導電力研究的時候,隻知道方向,卻不知道過程。

    這不像蒸汽機,他好歹還能說出個一二三,知道工作原理。

    所以,大明四年前就已經能製造發電機,卻隻能被朱棣當做裝神弄鬼的工具。

    出海回來之後,電力研究院的人已經能纏繞出電死人的線圈,可是關於電力的應用,仍然沒有方向。

    後世人人皆知的電燈,他們的心裏也完全沒有概念。

    朱瞻基知道電燈的生產看似簡單,工藝卻相當複雜。

    而且最適合做燈絲的鎢絲,熔點幾乎是金屬裏麵最高的,需要三千度的高溫。

    大明現在采用氧氣吹氣,采用預埋暖室,提高爐溫,能製造出融化鋼鐵的溫度,但是也不到兩千度。

    所以他暫時沒有考慮電燈,首先是很難,其次是並非不可或缺。

    而電動機就不一樣了,這可是不可或缺的。

    如今大明的發電機,采用的都是線圈固定,轉動磁鐵,產生電力。

    朱瞻基讓他們反其道而行,利用發電機產生電力,然後帶動另一套線圈產生電,帶動軸心轉動。

    不研究其工作原理,隻是反向推理。電力研究院的人在這幾個月的時間裏,終於將電動機做了出來。

    朱瞻基開心不已,立即說道:“帶我去看看。”

    這一次,跟在朱瞻基身後的人就少了許多。電機還屬於保密項目,大部分人還沒有資格知道。

    機械研究院的人還有些不服氣,電力研究院原本隻是他們的一個分支。他們連蒸汽車都做出來了,殿下也沒見如此開心,現在卻因為一個小小的電動機如此開心。

    但是大多數人都在好奇,這電動機究竟是什麽玩意?

    看到眼前簡單的設備,朱瞻基絲毫不嫌棄地蹲了下來,仔細地觀察了起來。

    這是一套反向的導向電力裝置,用人力蹬動傳動設備,就能帶動磁鐵轉圈,然後通過線圈發電。

    發出來的電,接入了電機的線圈,然後用電帶動了電動機的軸心上的磁鐵,帶動軸心轉圈。

    就是這個轉圈,是電動機的工作原理。

    可以用這種轉圈,直接裝上風扇就是電扇,也能帶動鑽床,車床,包括汽車啟動等等。

    看似簡單的工作原理,卻是整個第二次工業革命的基礎。

    馬迪在軸心的頂端安裝了一套夾具,然後安裝了一個鑽頭,在電力的帶動下,這個鑽頭輕易地將一塊木頭鑽了一個孔出來。

    不管是發電機,還是電動機,線圈和磁鐵都被裸露在外,沒有一點美感,但是朱瞻基卻看的如癡如醉。

    馬迪輕聲說道:“殿下,臣試驗過多種材料,依舊是銅的導電性最好,這線圈用銅絲來纏繞的效果最佳。”

    朱瞻基點了點頭說道:“你們接下來有三個研究方向,首先是研究如何將銅絲越拉越細,製造出更小,或者更大的電動機。”

    馬迪點了點頭,問道:“臣已經按照殿下的教誨,給電動機設計了多種用途,在臣看來,這電動機不僅能取代水力機械,甚至能取代蒸汽機的作用。”

    “對,這就是第二個發展方向。不同的電動機,可以用在不同的地方。然後,還有第三個,也是最重要的研究,那就是如何利用水力和風力,來進行發電。”

    發電原理,包括電路傳輸,電壓平衡,其實都是非常基礎的學科。

    如今的研究,都是隻差捅破一層窗戶紙。

    隻要有了基礎的樣品,然後懂得了基本的原理,就能將許多技術應用起來。

    比如水力發電,無非就是通過水力的衝壓帶動葉片轉動,然後帶動轉子發電,風力發電也是一樣。

    至於多高的電壓,電力如何傳輸,電力的分級,都可以在以後的實踐中,慢慢尋找到最合適的方法。

    朱瞻基已經在考慮,想要在鍾山上建幾座風力發電塔,哪怕供應的電力有限,也能保證研究院這裏的電力研究。

    至於水力發電,對大明來說反而難一些,因為整個應天府周邊,都沒有合適的建設水力發電站的地方。

    像在三峽那裏建設水電站,根本不是大明現在的技術手段能做到的。

    不過建設一些實驗性的小水電站,還是可以的,因為發電設備也好,傳輸設備也好,都是慢慢研究完善起來的。

    不過到了這個時候,朱瞻基對電燈的期望也更高了。

    他已經受夠了一到晚上到處黑壓壓的,皇宮裏要不是不在乎耗費,多點一些蠟燭,燈籠,到了晚上更是難熬。

    他還沒有說出來,藍煙已經忍不住說道:“殿下,我們可以給皇宮裝上電燈啊……”

    正在考慮水電站的馬迪抬起來頭,問道:“什麽是電燈?”

    朱瞻基望向了藍煙說道:“我不知道燈泡怎麽做啊?”

    藍煙笑道:“這有什麽複雜的,不就是鎢絲……不對,大明現在融化不了純鎢。那就用竹炭絲。這種碳化竹絲隻是小實驗,我試幾次就應該能做出來。”

    朱瞻基大喜,看了看天色說道:“馬迪你梳洗一下,我們現在去你家的琉璃作坊。”

    馬車從下馬橋農莊一路緩緩駛向方山,內侍們和羽林衛派出了先頭不對,去為朱瞻基的到來做準備。

    而在馬車中,藍煙正在跟朱瞻基普及化學知識。“玻璃其實就是二氧化矽,既然馬家已經掌握了玻璃的製作,想做出燈泡並不難。除了白熾燈,以後還能研究一下高壓汞燈,不過熒光燈就不好做了,因為它們需要鎮流器,那個我不懂。”

    好吧,朱瞻基也不懂。他隻知道熒光燈的發光率是最高的,但是通電的時候會有一個鎮流器跳幾下,然後燈才會亮。

    至於那是什麽原理,他一竅不通。

    不過,能有一個藍煙幫他解決燈泡的問題,他已經滿足了。

    “竹絲碳化其實非常簡單,竹絲本身是不導電的,但是碳化處理後的竹絲就象碳棒一樣是電的導體了,隻是比一般的碳棒細得多而已。我不記得是原有的碳化竹絲,還是將竹絲碳化後重新成型,不過這個隻是小問題,難不住我。”

    朱瞻基發現,這個時候的藍煙神采飛揚,說到自己的專業眉飛色舞,這樣的時候,她才是真正開心的。

    車隊抵達方山的時候,已經是夕陽西下,馬致德一家早就得到了通知,等候在了工坊的大門口。

    這裏是大明如今玻璃製造最秘密的場所,望遠鏡裏麵的三棱鏡,包括顯微鏡的凸透鏡,凹透鏡,都是從這裏生產出來。

    其他地方雖然有一些琉璃作坊,但是能造的比這裏純度更好的玻璃,還沒有。

    而這裏也被羽林衛保護了起來,普通的玻璃工人不能進入三棱鏡和精密鏡片的製作場地,而那些高級工人,包括他們的家人都被保護了起來。

    馬致德已經知道這次是藍煙跟他一起前來,前幾日還在跟藍煙一起見了麵,按照藍煙的要求製作倍數更高的顯微鏡。

    他見到藍煙並不驚訝,隻是略一躬身,抱拳道:“見過殿下,良娣。”

    朱瞻基揮了揮手,直接說道:“無須多禮,今日來的匆忙,下次就帶欣兒一起回來看看。”

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