第889章 亮了一刻鍾的電燭
將發電機發出的電流變壓到適合點亮燈泡的電壓,顯然是個極難解決的問題,好在樂天還記得前世學過的變壓器工作原理,憑借著回憶照貓畫虎的將圖紙畫了出來。
變壓器的原理雖然簡單,但還有更大的攔路虎橫在樂天的麵前,發電機產生出的電流是多少功率又是多少瓦,都是樂天亟需解決的問題。雖然樂天知道知道發電機發電時的電壓跟線圈的匝數成正比,電流與線圈長度成正比,但自己終究是個外行,不知道基本的電壓功式,無法計算出電壓、功率與電阻之間的關係。
莫說是樂天,便是後世專業人員用土辦法上馬,想要成功也是極難的一件事,現下的樂天隻能說正處於驗證階段。
畢竟這個時代的基礎科學水平太過落後,對於電力知識,樂天連半瓶醋也算不上,至於熊管事一眾人,眼下知道的電力常識還是樂天說與幾人的。甚至若不是樂天告知幾人電能要了人的性命,一眾人還想摸摸通電時的電線是什麽滋味。
電動機、燈泡,一切都是用土辦法上馬的,不規範也不標準的成功的希望甚至可以說有些渺茫。
並沒有急於試驗燈泡是否能夠成功,樂天先去蒸汽機生產車間查看了一番,現下的樂天能製出水泥能製出鋼筋,建造出後世類似於車間一般的大點房屋自然不成問題。
樂天先視查著從前年製成最初的單缸蒸汽機,這種最初研製的單缸技術雖然熱利用率底,卻勝在技術成熟、製造簡單,而且其的功率用在畫舫這等尋常船隻上最為合適不過。
畫舫遊船現下是別院用來營利的支柱產業,己經進入到了批量生產階段,頭一批十台蒸汽機己經完工七台,還有三台正在裝配之中。當然這隻是對外銷售的,其中還有樂天計劃自用的,有了蒸汽機輪船後,以後從杭州出海再也不用靠看天氣與風向與人力了。
現下船台上的畫舫也進入到建成的倒計時,隻等著明年開春以後,將蒸汽機裝入到畫舫,待試船完成後,就可以交付使用了,到時樂天便開始進入到第二批次的發售預定。
視察過第一車間,樂天又來到了第二車間,還沒到車間內,便聽到了蒸汽機的轟鳴聲,進到車間內,樂天便看到最近研製成功的三缸三脹式蒸汽機正在快速的運轉著,現下三缸式蒸汽機雖然研製成功了,但還要進行長時間的耐久性運轉,以便於隨時發現問題解決問題。
三缸式蒸汽機比單缸蒸汽機複雜太多了,二者在製造工藝上相比更不可同日而語,熱利用率高、功率大,特別是封閉的水循環係統,更是長時間在海上行駛海船動力的不二選擇。
這涉及到樂天策劃中的大航海事業,開啟大航海時代不可缺少的利器。
冬日天黑的早,剛到酉時,天便己經半黑下來。此時也到了試驗發電機與燈泡的最佳時候,此刻己經開始有人在發電機這裏忙前忙後,進入到試驗前的準備階段,樂天與熊管事也立在近前。
古人以天亮開工天黑下工。
此時天黑了,也便到了下工的時間,今日工匠們一早便聽說樂天要來別院參觀,同時試驗一種不用點火就能亮的燈,別院裏下了工的幾百號匠人全部聚集了過來,將試驗場地圍了個水泄不通。
雖然心中有些不可置信,但這些工匠們的直覺告訴自己,樂侯爺認準的事沒有不成功的,以往沒人會認為往爐子裏填炭燒火就能讓輪子轉動,還能讓船在水裏不用人劃就可以行走,所有讓人想不到的,都真真正正的實現了。
甚至在一眾工匠的眼中看來,這些人比樂天還有信心,試驗的電燈一定能夠成功。
“侯爺,可以開始了麽?”一切準備過後,熊管事問道。
“開始罷!”樂天點了點頭。
以最初試製的那台蒸汽機來做為動力,使用皮帶傳動來帶動電動機的轉動,使電動機轉子高度轉動,發出的感應電流通過電線導入到電燈泡上。這一次樂天沒有試驗變壓器,因為碳棒比起前世的燈絲不知粗了多少個倍數,所以暫時還用不到變壓器。
樂天隱約記得後世世界上最早的燈泡是用電流通過鉑金絲產生光亮的,隻是鉑金這種金屬在大宋這個時候與鎢一樣沒有被人發現,樂天退而求其次,使用兩根距離很近卻不相連的碳棒來接通電流的正負兩極,利用兩根碳棒之間的電弧來照明。
準確的來說,靠兩根碳棒之間電弧來照明的這種電泡並不是後世真正意義上的電泡,用電燭來稱呼它更為合適一些。至於碳棒,樂天由是根據記憶用石墨與粘土製成的,之前樂天製作鉛筆芯就是用這種方法製成的。
沒有金屬鎢就意味著製不出後世的那種真正意義上的燈泡,樂天曾想過愛迪生曾用碳化竹絲纖維或是炭杆來當做燈絲,但現在連最基本的電壓都沒搞清楚,這兩種替代燈絲的應用根本就是鏡花水月。
之所以要造出電燈,樂天是要給所有人看到一個希望,一個令大宋過入後世近代化的希望,電燈、蒸汽機輪船……這些令這個時代人想都不敢想的東西變成了事實,讓知乎者為科學讓路,讓蒙昧無知為文明讓路。
在得到樂天的同意後,熊管事向著一眾試驗的工匠點了點頭,在所有人的注視下,蒸汽機運轉起來,同時帶動著發電機的快速運轉。
與此同時,所有人將目光都投在了為燈泡之上,隻見從發電機中發出的電流在電燈泡內的炭棒上相遇,兩根細小的炭黑色的碳棒之間閃出了電弧,並發出劈哩啪啦的響聲,隨之在電弧的碰撞下,兩根碳棒變成了紅色並且開始發出淡紅色的光芒,伴隨著電動機在蒸汽機的帶動下越來越快,燈泡的光亮也越來越亮……
成功了!
看到燈泡上的光亮越來越高,樂天的臉上盡是興奮的笑意,一眾工匠們看到明亮的燈光立時也跟著歡呼起來。
“好亮……”
“便是中秋節的月亮再亮上十倍也不如這電燈亮!”
……
一眾人看著通了電的燈泡叫叫嚷嚷議論紛紛。
所有人看著那個在夜晚中,發出刺眼光芒的事物,光芒中更是散發出熱量,將身上照的暖洋洋的,有如一個夏日裏的小太陽一般。
通電發亮,是樂天意料中的事情,但能亮多久都是最重要的問題,曆史上在電燈發明的初期,困擾所有發明家的就是燈絲持|久性的問題。
一眾匠人們看著電燈議論,便是下了工也不肯離去,樂天則在心中計算著時間,時間一點一滴的過去,不知過了多久,在一眾工匠的議論與好奇中,燈泡忽的滅了下來,隨即別院陷入到黑暗之中,再之後便是惋惜聲四起。
命人將發電機停下,有人拿來燈燭照亮,待燈泡涼了之後,樂天上前查看了一番,是燈炮裏的碳棒燒斷了,顯然是碳棒的品質不大過關,依樂天心中的估算,這隻燈泡隻亮了不到一刻鍾的時間。
電燈壞了,一眾工匠們歎息不己,樂天與一眾人笑道:“沒有失敗哪有成功,下次將碳棒做的粗些,定然亮的能更持|久些……”
雖說電燈沒有獲的完全的成功,但今日著實是令所有的工匠長了見識,甚至這些工匠們日後到了年邁之時,可以將這個當做談資與後世兒孫們誇耀一番。
雖然這隻燈泡亮了才不過一刻多鍾,樂天心中便己有了計較,通過身臨其境的感受,以碳棒為燈芯的電燭燈亮度太強,產熱太多還不大耐用,莫說是尋常人家,便是一般場所也無法使用。
樂天心中清楊,真正能當做實用燈泡來使用的,還是愛迪生用碳化竹絲纖維來做燈絲的燈泡,但在變壓器還沒有達到真正的成熟之前,以碳化竹絲纖維來做燈絲顯然是件不大現實的事。
說的明白一點,現下對電力知識的技術水平還是太低,便是樂天也隻處於知其然不知其所以然的狀態,更不要說對電力知識幾乎為零的一眾匠人了。
顯然局限於文化水平還有對科學的認知,這些匠人們很難達到超級工匠的水平,所以樂天隻能將希望寄托在年輕一代人的身上,今歲樂天又如去年一般招收了數百學員。
為了普及科學技術,樂天特意在求知學院最初一級學生中,開設了蒸汽機原理課與電力知識課,這兩門課程都是樂天親自向學院裏的學生授課,同時可以實際操作蒸汽機模型、發電機模型是必不可少的實物。
男孩天生對機械有著強烈的好奇心,更有著極強的接受能力,樂天努力將這些孩子向科學的這條道路上走,將他們培養成為具有研究探索發明精神的科學家。為此,樂天在暗中觀察那些求知欲強、具有科學天賦的孩子,甚至多花些精力將這些孩子當做種子來培養。
以往每歲花在求知學院、製造蒸汽機的別院、還有研製火炮的田莊的銀錢達五六萬貫之多,現下別院的蒸汽機船己經開始出現營利外,樂天可以預料到僅憑別院依靠蒸汽機賺的錢,就可以養活求知學院與研製火炮的田莊。
求知學院是華夏科學技術的搖籃,更影響著華夏的未來。
以自己那連半瓶醋都不算的科學知識,最多隻能算是給這些孩子一個啟蒙教育,求知學院的這些孩子要成為真正的科學巨匠還要靠自己不斷的努力。
為此,樂天時不時的就會想到那個去威尼斯的羅馬人保羅,甚至在樂天的眼中看來,製造玻璃的工藝遠沒有阿基米德等這些古希臘人的哲學思想重要。將這些希臘哲學引入到求知學院的教材中,其益處是不需明言的。
古希臘人研究的是人與物之間關係的哲學,正是這門不同於華夏哲學與印度哲學的哲學,成為指引後世西方人科學指明燈,引導著人類科學文明的進步。