皇宋錦繡 第五百八十三章 電的實驗

    定海軍關於電力的研究，開始的一點都不晚，電力是蒸汽動力之後的動力，在出現之後，就以方便和轉換較高，取代了蒸汽動力，成為了整個世界的主流，從19世紀末開始，一直到21世紀，電力也成為了衡量一個國家實力的重要指標。

    電並不是很困難的，電流本身就是自然界之中，可觀存在的，如果說劇烈的電流對撞，那就必須要說雷陣雨之中的閃電，無論是的條形閃電，還是球形閃電，這些到了21世紀，也沒有利用上。

    在後世能源匱乏的時代，大量的雷陣雨之中的雷電的力量，白白的浪費掉，讓很多人很是眼熱，幾乎整個地球每秒鐘，都有100次閃電出現，每一次閃電之中蘊含的能量，相當於數百瓦，也就是說，每秒鐘，最少有數萬瓦的電能。

    不過，閃電出現的地點不確定，而且每一次閃電時間太短，幾秒鐘的時間，閃電就完成了正負電荷的碰撞，最終把能量釋放出來，這種快速的不可控的能源，很難觀測，就算是到21世紀，整個世界，對於閃電的性質，也是一知半解，更別說北宋了。

    趙信當然不會研究閃電的形成機理，可是日常生活之中，電所出現的地方，不知道多少，比如說，一個梳子，跟頭皮摩擦，就可以吸附細小的紙屑，比如說，穿在一些毛皮的衣服，在冬天乾燥的時候，就會產生靜電。

    這些都是電在不同的條件下的表現形式，可以作為，對電力研究的一部分，早在最初，到了大名府安頓下來，有了一些識字的士子之後，趙信就已經開始對他們進行了針對性的研究。

    從靜電，到電流，再到產生電，對於整個世界電力發展來說，這會是一個較為漫長的過程，可是實際上，趙信掌握的諮詢，直接無視各種的壁壘，從最開始，就解決了電產生的問題。

    趙信是一個博士，是一個學文科的，研究歷史是他的專長，可是能夠從一個普通的鄉村，考上象徵着中國巔峰北大，中學的知識，相當的紮實，更別說，在上了北大之後，本科的四年，為了補貼生活，他還做了大概4年的家教。

    數理化，本身對於很多弱一點的學生來說，就是一個難點，這些也是趙信作為家教的重點。

    在中學物理之中，經典力學作為物理的基本，當然是最重要的部分，可是作為與日常結合的部分，電學也是其中的一個重要的部分。

    發電簡單麼，如果單純指從無到有，那真的是簡單，中學的物理知識，就說明了電的產生過程，導體切割磁力線，產生電流，而電流之中蘊含的能量，可以通過各種的機器釋放出來，作用到各種的機器上面。

    就這麼的簡單，是一個中學就講到的基本原理，也是任何一個學過中學物理的人，都不會忘記的。

    趙信甚至親自做過發電機的實驗，當然了，那是學校準備的小型的，簡陋的發電機，利用導體切割永磁鐵的磁力線，然後發出微弱的電流，在轉動的過程之中，給燈泡供應能量，讓燈泡亮起來。

    整個中學實驗之中的，一個重點就是結果，無論是化學實驗，還是物理實驗，都會有一個直觀的結果，化學要求的是變色，產生不溶於溶液的固體，或者有聲光效果等較為劇烈的反應，物理則表現在肉眼可以看到的結果，那些需要用工具，或者是試劑，來最終判斷的結果，那是更高層次的實驗才會用到。

    一個簡單的發電機，其中的材料，根本不難找到。

    導體，幾乎一切的金屬都是導體，不同的是導電性的強弱，比如說鋁，銅，和銀，這些都是導體，也可以使用到發電機之中。

    這三種金屬，鋁不用說了，在電解法之前，天然的鋁幾乎是不存在，但是銅和銀，就很多了。

    在最初的時候，趙信就選擇了銀，銀的導電性能優良，後世之所以不大規模的運用，就是因為它太過昂貴，每克都要幾塊錢，用於電線之上，還不是讓價格昂貴到無法承擔。

    就算是高精尖的裝備之中，也多是用銀點幾個焊點，而不可能整個部件全部都用銀。

    在銀有天然存在，並且可以很輕易的化合出來的前提下，趙信當然是用銀的，甚至奢侈到，不但是導體用銀，連導線都在用。

    為了培養幾個材料人才，定海軍就花掉了2500多萬貫，電力是比材料更加重要的領域，哪怕是起步，一兩百萬貫也沒有問題。

    導體用了銀，磁力線就更加容易了，中國地大物博，各種礦物都有很多的產出，可是在鋼鐵這一項上面，整個中國沒有多少富鐵礦，不得已在21世紀，大量進口澳洲的鐵礦石。

    可是如果說到磁鐵，中國可不是一般的多，幾乎大部分產鐵的礦山，都會產出磁鐵礦。

    中國不但會用磁鐵礦來冶鐵，也會把他應用到中藥上面，他是一種天然礦物重要，會砸碎使用。

    在材料學開啟的時候，趙信就通過遍佈在北宋各地的商隊，收集了大量各種礦產，其中就包括了一些天然磁石和磁鐵礦，在經過篩選之後，選擇磁力最強的，作為製作發電機原料。

    天然磁石，當然不如永磁鐵，磁力線的強度是不同數量級的，可是趙信目前，並沒有強行的製作發電機，只是一個驗證的過程。

    有了導體，磁石，再加上導線之類的一定的佈置，電就是肯定可以產生的。

    只不過，這樣的天然磁石和磁鐵，他們的磁力有限，通過切割磁力線的方法產生的電流，非常的微弱，別說是推動電動機工作，就算是照亮一個小小的燈泡，都有些困難。

    可是再怎麼說的，電還是產生了，作為物理學的一個重要的方面，作為未來最重要的能源，哪怕是從無到有，趙信都會推動電學的開展，更別說，在中學的理論之中，電，也是一個重點。

    無數物理學家，用了幾百年，逐步累積，甚至有人冒險在雷雨天放風箏，以找到電的一些特點，這些都被站在巨人肩膀上的趙信，給拿來了，這就是穿越者的優勢。

    趙信除了驗證電流之外，也做了在中學物理實驗的另外一個實驗，那就是電池的實驗。

    電的一個很重要的特點，那就是無法儲存，發出來的電，要麼浪費掉，要麼使用掉，沒有別的方法，或許有些電池能夠儲存，可是總量還是較小，21世紀的發展，更多是在電池的能量比上面，必須要有一定能量密度的電池，才由使用性。

    趙信現在，當然不可能製作出那麼高性價比的，就算是他知道，電池的發展，從鉛酸電池，鎳鉻電池，鋰電池等，可是那些更高層面的電池，大部分都是化合物，連鋁合金都沒有太多進展的前提下，進入到鎳鉻合金，或者是鋰合金，那不是要命麼？

    中學實驗之中的驗證過程，最初的伏特電池，就是一塊銀板和鋅板構成，把他們泡在鹽水之中，就可以了充電了，之後才是鉛鋅電池，這才是後世使用的比較多的。

    鉛的毒性太大，在系統和防護都不過關的前提下，趙信不會貿然的進入到鉛鋅的領域，最初的伏特電池還是可以的。

    北宋的白銀相對比較昂貴，可是實驗室之中，連百貫千貫都不放在眼裏之下，為了電力研究，花費還是可以接受的。

    伏特電池的出現，讓電能可以匯聚的，雖然伏特電池的電能很少，可是大量的製造，總的儲量還是不少的，然後把眾多的電池，並聯到一起，加上一些實驗，就可以進行一些電解的實驗的。

    電解同加熱，蒸騰一樣，也是一種後世常用的反應方式，相對於加熱和蒸騰，電解可以作用的東西更多，很多都是之前很難以達到。

    一些電解的化學實驗，也可以進行，最主要的就是電解鋁。

    鋁合金，是僅次於鐵合金的第二大的合金領域，相對於鐵合金的沉重，鋁合金相對比較的輕，卻也擁有精鋼一般的性能，多用於對重量要求比較高的領域。

    有了鋁，再加上一些微量元素，鋁合金誕生了，可惜最多也就是卡牌系統之中記錄。

    或許，將來，在不鏽鋼完成從實驗室到工業化生產的轉變之後，用鋁合金代替不鏽鋼，生產定海幣，這會是鋁合金的一個重要的用途，可是在此之前，鋁合金還是放在實驗室之中，繼續的累積數據。

    電解這個特定方法，很多沒辦法做的實驗也可以做了，比如說，電解各種的酸鹼水，或者是一些化合物的溶液，以生產出某種特殊的元素。

    只不過，手搖發電機，發的電力有限，再加上電壓不高，必須要通過電池的並聯，才能夠進行某一次實驗，總體來說，效率並不是很高。

    電力，註定是為了以後的一種累積，甚至藉助着電力，電解鋁，完成了從鐵合金到鋁合金飛躍，可是在沒有辦法大規模的製造電力的條件下，電解鋁的產量註定不高。

    到了21世紀，電解鋁也被稱之為高耗能的產業，哪怕鋁價格不高，可是任何一個電解鋁廠，都是受到嚴格的控制，更別說現在，依靠簡陋的手搖式發電機的定海軍。

    在蒸汽機都沒有弄好的時代，電力註定是淺嘗即止的。

    有了電力，加上其他的一些方法，對於石油研究的深入，一部分的有機物，開始在定海軍的實驗室之中出現。

    一些有機化合物，這些多是裂解石油之中得到，現在還在摸索的過程之中，很多時候，產生的成品，還是混在一起，如果不是卡牌系統的可怕，還分離不出來，在一般的研究之中，這種混在一起，精度不高的產物，是一種失敗，可是對於卡牌系統來說，這是極端的收穫。

    在現在，整個定海軍，都是比較畸形的發展模式，一切的一切，都是依託着趙信和卡牌系統，如果沒有卡牌系統和趙信，不一定是打回原形，卻也會大大削弱。

    鋼鐵廠，目前已經建成，也有熟練的工人，可是催化劑，確切的說，所有高效和高等的催化劑，基本上，都是由卡牌系統直接合成，天然效率不是太高，效果也不好。

    鋁合金，高分子化合物這兩者，基本上，就是依靠卡牌系統了，這兩者，在後世，也不是什麼隨便的小廠和作坊能夠生產，鋁的生產，需要龐大的電解鋁工廠，在剛剛發現鋁的時候，鋁的價格甚至比黃金，比白金都要高的多。

    連威風一時的拿破崙皇帝，在宮廷之中為了彰顯奢華，還專門弄了一套的鋁製餐具，當時可沒有什麼鋁離子會對身體不好之說，也沒有想到，鋁會在之後泛濫成災，到了一兩百年之後，鋁鍋幾乎是家家都有，還因為鋁離子的問題，備受鄙夷的，因為是有害健康的。

    高分子材料就更不用說了，這些基本上都是基於石化的項目，哪一個不是大投資，小規模的可以，成本太高，浪費太大，只有上大規模的，不是國家項目，也是省級項目。

    趙信能夠用各種的方法，在實驗室之中，完成生產，已經算是不錯了，甚至想要分解出來，都很困難。

    不管畸形不畸形的，趙信信奉一點，拿來主義，只要能夠得到，別管原理，你不用讓每一個使用者都通宵某一個機器之中的全部遠離，只要他能夠操作，能夠使用就可以了。

    這個卡牌系統，哪怕是玩具，也是幾百年之後的一流玩具，其中蘊含的道理，別說他一個文科生，就算是高等學歷的專家，也未必明白。

    把牛頓，愛因斯坦，這些科學巨匠，給他們弄一個蘋果7，他們能玩得轉麼的，這不是智力的問題，是科學發展還有時代演化的關係的。

    趙信早已經放棄了去追蹤卡牌系統之中的遠離，他雖然知道，弄清楚其中的遠離，對於他來說，作用更大。

    幾百年，技術領域的差距，不是輕易能夠磨平，或許這個東西，在未來，定海軍的科技水平，發展到某種高度的時候，會立項使用，這是久遠的未來，而不是現在。

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