文华殿。
朱高煦与朱瞻域的交谈仍在继续。
“虽然现在实用性更强的蒸汽机还没有被制造出来,但儿臣相信,这是早晚的事。”
“诚如父皇在《蒸汽机原旨》中所言:‘蒸汽机是一种将蒸汽的能量转换为往复式机械动力的机械’。”
朱瞻域对未来充满了憧憬道:“为了尽早造出体积小,动力强的蒸汽机,近二十年以来,天下各府城常科书院的实验小组,皆在尝试改良笨重的蒸汽机。”
朱高煦放下手中的奏疏,站起身离开御座,走到大殿之上,负手踱步道:“蒸汽机以蒸汽动力取代人力、畜力,这是一种进步,也是促进相关行业繁荣的源头。”
他这话倒不是夸大,蒸汽机内部构造涉及到许多的科学原理,如蒸汽力学、机械力学,以及制造蒸汽机所需材料涉及的钢材、玻璃、杜仲胶等制造业。
使用与改良蒸汽机,确实极大的推动了相关产业的发展与繁荣。
朱瞻域感慨道:“父皇,儿臣觉得在科学这条路上探索,有点像出海探险,咱们永远不知道下一刻会出现什么。”
“确实如此,科学毕竟是和未知的领域打交道,其进展,尤其是重大突破,是难以预料的。而技术是在相对成熟的领域内应用,可以做比较准确的预测。”
朱高煦颔首道:“就像永乐十年墨巧司制造出火花发报机之后,又经过十五年的探索与改进,如今小型发报机的通讯距离已经达到方圆三十里,中型发报机能达到百里。”
“再给墨巧司数年乃至数十年时间,朕相信,通讯距离可以达到上千里的大型发报机,也一定会被制造出来。”
他说到这里,话锋一转道:“不过,在此之前,还是得发展一种稳一点的通讯方式,不是快马驿站,而是有线通讯。”
前文提到过,永乐元年时,朱高煦之所以让墨巧司研究硝酸、硫酸等化学试剂,最初出于两个最核心的目的,一是研发雷酸汞,二是研发湿电池。(见第一百一十七章)
用雷酸汞制造弹丸底火,便可顺利造出击发火铳。
至于他让人研究湿电池,乃是为了制造火花发报机。
因为这种最原始的无线电报机的构造非常简单,用不到晶体管以及任何超出目前科技水平的电子元件。
只需要电键、电池、升压线圈、电容、火花隙、天线、地线这七种配件,便可组装出一台火花发报机。
而制作无线电波的接收器也不难,利用“铁屑效应”造出来一台金属屑检波器即可。
所谓“铁屑效应”,即当有电磁波产生的时候,装在玻璃管里的铁屑立刻就会活跃起来,它们紧紧地挤作一堆,让电流比较顺利地通过。
只要把装有细铁屑的玻璃管两头都接上导线和电池,就是一台简易的金属屑检波器。
而在上述这些配件之中,最难的东西是电池。
在永乐元年的时候,朱高煦用含食盐水的湿抹布,夹在银和锌的圆形板中间,堆积成圆柱状,造出了他记忆中的伏特电池。
对于后世一个初中生来说,理解伏特电池的原理其实很容易。
因为在食盐水中,金属锌和金属银的电势不同,两者间存在一个电势差。
当金属锌和金属银之间以一个金属导体联通时,电子就会从电势低的一段端向电势高的一端移动,从而形成电流。
可是当时参与电磁实验的工匠却难以理解。
虽然那时候负责电磁实验的工匠并不多,但是为了让那些工匠明白电磁原理,朱高煦不仅每天抽空给工匠们持续上了半年多的电磁课,还特地写了一本叫《电磁原理探究》的书。
直到九年后,也就是在永乐十年的时候,墨巧司电磁实验小组的工匠们才利用硫酸溶液,做出了朱高煦记忆中的不极化且能保持平衡电流的锌铜电池。
有了这种具有实用性的湿电池之后,火花发报机的改良才得到了突破。
毕竟,在没有晶体管、电子管等集成电路的时代,想要发明出无线通信,就只能靠火花无线电报机。
这种发报机用电键控制开关,从而产生电火花释放无线电波,其频谱非常宽。
若是放在后世,它就是一种无线电波干扰器,会导致电视、电脑、手机等无线信号不能正常工作。
至于无线电波的接收机,由于以大明目前的科技水平还无法制造出电子放大器,最初只能用简单的天线来起放大作用。
具体是采用大型天线或天线阵,如此就导致天线非常庞大和笨重。
像朱高煦刚才提到的小型发报机的接收器,加上电池与天线的总重量大约在三四百斤。
据说历史上,最初跨越大西洋的无线电系统就是火花电报机,好像是用了一万瓦的电力。
而这种一万瓦的发电机,加上天线、电报机等配件,至少得有好几吨重。
后世用于飞机之间的电报机,就是那种飞机降落时与塔台联络的对讲机,它的功率约为五百瓦,其通信距离大概在一公里左右。
至于飞机与地面通信距离十公里时,其发报机的电源需要一千瓦。
在大明还没有内燃机,只有蒸汽机的时候,得用庞大的蒸汽机发电才能制造出一千瓦的电源。
若是换成湿电池,也就是锌铜电池,得好几百斤。
而且,这种电报机在一定范围内只能有一台工作,否则没法通信。八壹中文網
当然,等有了内燃机,发电机的重量可降为几十斤。
后来在永乐末期,墨巧司有工匠发明出了谐振电路天线,这才将天线的重量缩小。
可即便如此,一套传输距离百里的中型发报机还是一样会显得十分笨重。
只要有了电子放大管,就可以造出超外差式放大电路,到时无线电波接收机的效率将会大大提高,届时对大明来说,无线通信将不再是问题。
可是,制造电子管离不开钨锆铝钒等材料,以目前大明的科技水平根本就造不出来。
毕竟,历史上无线电发展了近百年,有线通信依然还在使用。
因此,朱高煦思虑再三之后,决定在无线电通讯只能凑合着军用的情况下,还是要在大明本土建设一套有线通讯,以此来加强对大明基层社会的统治力。
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