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    第一千二百八十六章 热的性质和冰鉴 (第2/3页)

实例，讲解了这一发现，这是万物无穷之理的基础。

    他在讲解的过程中，随手写下了一个公式，这个公式是格物院的最终总结，但他没有讲解这个公式，他不是上课，而是展示成果，不用那麽深入。

    「而这个转换的过程中，必然会出现损耗，不能完全转化或者转移，进而，我们就发现，不加干涉的情况下，热的转换，总是从热向冷的地方流动，如果需要从冷向热的地方流动，就需要额外付费，也就是消耗热，或者说能量来驱动。」张嗣文解释了下能量这个概念。

    能，驱动，量，数量、力量。能量，意思是驱动事物发展改变的力量。

    之所以要引入这个概念，是因为张嗣文发现，他们格物博士能听懂的话，跟别人讲就很拗口。

    比如就他讲的这句，热从热向冷流动，要从冷流向热，就需要消耗热，热在这句中有两个含义，这过於拗口了，而换成能量，就简单易懂了。

    「嗯，能量，总是从热的地方流向冷的地方，而想要改变这一变化过程，就需要付出额外的能量。」朱翊钧听明白了张嗣文在讲什麽，示意他继续讲解。

    「这就有了我们今天的机器，冰鉴。」

    张嗣文作揖下台，换上了周建侯，周建侯是火器博士，也是黄子复的嫡传弟子，擅长制造器械，他擅长钻研，却不太擅长表达，本来定好的，他要讲解这套机械的运作方式，但他太紧张了。

    李开芳一看这个架势，立刻拉着周建侯一起上台，有个熟悉的人在旁边，周建侯的紧张情绪立刻得到了缓解，二人侃侃而谈。

    「当活塞推动压缩气体的时候，气体因为压缩，产生能量，也就是变热。」李开芳开始拿着一个打气筒一样的东西开始打气，被打入气体的中空铜锭，开始变热。

    「陛下，臣吃了饭，饭产生了能量，让臣可以打气，而这股能量不会凭空消失，就转为了空气压缩的温度。」李开芳简单解释了下能量的转移。

    李佑恭上前摸了摸铜球，果然变热了很多，李如松是个好热闹的性子，他带着武勋挨个摸了摸，果然如此。

    周建侯特意等了一会儿，等中空的铜锭变凉後，打开了一个阀门，让中空铜锭里的压缩空气，喷入了另外一个铜管，开口说道：「当空气开始膨胀，为了维持体积，它就需要从周围吸收能量。」

    周建侯介绍了一个概念，叫内能，格物院初步解释为：物质为维持自身状态所需要的能量。

    一样都是水，冰块、液态水、蒸汽，维持自身状态需要的能量并不相同。

    空气压缩放热和空气膨胀吸热，都是维持自身状态的能量变化。

    「这一个铜球开始变凉了，因为能量被吸收了。」周建侯摸了摸第二个中空铜锭，也让众人都触碰了一下，所有人都是啧啧称奇。

    李开芳吃的饭，变成了压缩空气的内能，静置的时间能量散逸，压缩空气膨胀的时候，要补充内能，就需要吸热。

    「我们根据这个原理，发明了冰鉴。」周建侯退了一步，他看大家看明白了原理，长松了一口气，至於如何做到工程实践，那就是格物博士们的事儿了。

    一个长宽高大约为两尺的冰鉴，被四个壮汉擡到了御前，鉴体四面饰蟠螭纹，附龙形耳钮与兽面衔环，看起来格外的精美。

    原理是原理，工程实现是工程实现，这个过程并没有那麽容易。

    比如隔热材料就发生了许多的变迁，金属的导热性实在是太好了，全铜全钢根本不足以维持热量的隔绝，在反覆上千次的实验中，找到了隔热最好的材料是石棉、木炭、软木等物；

    箱体最内是一层锡板，取其不易锈蚀；锡板之外是硬木板；硬木板之外是石绒，由石棉制作；石绒之外再一层硬木板；最外层才是雕花铜面。

    总共五层，层层阻隔，便是炎夏酷暑，箱外热气亦极难侵入，隔绝内外能量交换。

    比如介质，空气的压缩和膨胀，热效率实在是太低了，经过了反覆的实验後，选择了水肥的氨精，这种氨精是水肥冷凝所得，有着刺鼻性气味，而且有毒，需要进行严密的密封处置；

    而密封一共三层，铜管对接处以锡焊死，不留丝毫缝隙；第二层，所有接头、阀钮之处，皆衬以软木浸胶垫圈，螺纹拧紧後再以生漆封口，第三层则为套管，发生了散逸，也是先入套管之中，不至散於室内。

    氨精的气缸内，则是加入了内衬鲸脂密封，防止氨气的损耗，又能润滑，减少能量的不必要损耗。

    而真正使得冰鉴能够成为祥瑞，则是周建侯天才的设想，对阀门进行改良。

    阀门一拧一合之间，很容易因机械疲劳导致密封不佳，最终造成氨精泄漏甚至造成伤亡，这是个难题。

    周建侯拆开了冰鉴的底部，展示了他的发明。

    数十根毛细铜管整齐并排，液氨通过之时，因管路极细极长，阻力甚大，自然不会一下子全都涌入蒸发管中，只能缓缓渗出，这一渗出，便是节流。

    节流之後压力骤减，液氨立刻沸腾化气，就要从周围拼命吸热，完成制冷。

    而这个改良极大的增加气密性，不至於氨精泄露，也增加了可靠性。

    「大概而言，每日用煤二十斤，可治冰六斤，二十斤煤是一百二十文，而夏天，六斤冰块，是三百六十文钱。」周建侯总结性的说道。

    格物院已经试着制造了一个日产冰三千斤的大型冰室，这是试制，大规模投产後，成本会更低。

    这东西是生产工具，制作这麽个小冰鉴，主要是为了方便演示原理和供皇帝享乐。

    「陛下，格物院打算对通和宫进行改造，让通和宫夏日不再酷热，改造所费，大约二十二万银，夏日陛下和各宫千岁娘娘，就不必忍受酷热了。」朱载等到所有人围着冰鉴热切讨论之後，才开口说道。

    申时行听闻，立刻站了出来：「臣以为善！」

    皇帝陛下，请贪图享乐一点吧！

    「内帑并不空虚，可金库之金不可擅动，臣以为国帑度支为宜。」侯於赵一看申时行出头，立刻跟进。

    「好物，就按皇叔所言。」朱翊钧没有拒绝，因为只有他用了，这东西才能推而广之，皇帝用过都说好，那自然极好。

    制冰是产业，卖冰鉴是产业，卖夏日舒适，也是产业，卖格调也是产业。

    「陛下圣明。」申时行和侯於赵互相看了一眼，虽然二人在保劳之法上，因为激进和保守，有着巨大分歧，可是在让皇帝多少贪图享乐一下这件事上，是高度一致的。

    「赏！」朱翊钧大手一挥，对格物院的格物博士再次大加恩赏了一番。

    朱载堉有点生气，这帮大臣真的是太擅长见缝插针了，二十多万银很多吗？格物院打算从院库出这笔钱的，结果被户部直接给抢走了！

    但陛下答应不易，朱载也没有多生是非，陛下对格物院的要求其实真的很少，安心钻研万物无穷之理，有成果，就以祥瑞进献便是。

    

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