第四百六十一章 直流電機

促進人類科技進步的初始動力,除卻源於戰爭需求,實則休閒娛樂乃至犯懶也能激發人們的靈感,促使他們想要去製作出些新奇的事物。

劉徹雖是學理工出身的,然論及創新能力,着實缺乏得緊,對此他還是頗有自知之明的,好在腦子裡裝着個大書庫,承載這人類數千年的智慧集合,照搬就是了,談不上甚麼剽竊,更不用顧忌有甚麼“專利權”。

大漢朝局穩定,他這皇帝近來閒得慌,索性就想搗鼓出發電機,按理說,大漢現今連基礎工業化能搞好,着實沒必要好高騖遠的去奢求甚麼電力工業化。

歐洲科學家早在十八世紀就已對直流電進行研究,然因以直流電壓輸出電動勢的手搖發電機輸出功率小,且不穩定,遠距離傳輸損耗太大,實用價值確實不高。

隨着蒸汽輪機的廣泛應用,替代了手搖和腳踏,加上交流電的發現,電力工業才真正步入了發展的快車道。

電力初期應用自然是照明,然現下大漢尚不可能搞出合格的電燈,主要是燈絲的昇華問題解決不了,用鎢絲是肯定能點亮的,但若非在近似真空或充滿惰性氣體的密封燈泡內,鎢絲很快就會熔斷了。

劉徹倒也沒太在意,之所以想提前弄個簡易的直流發電機,無非是讓清河王劉乘及帝國科學院的格物博士們對“甚麼是電”有個基本認識,否則許多理工教材往往教他們看得滿頭霧水。

總不能讓他們學着富蘭克林,雷雨天去放風箏,俄國電學家利赫曼曾想親自驗證富蘭克林的風箏實驗……他被雷電劈死了。

清河王劉乘聞得皇帝兄長要搗鼓發電機,不禁欣喜興奮,他自幼聽皇兄替到那些電燈電報甚麼的,頗是好奇嚮往,奈何皇兄國政繁忙,鮮少有閒暇動手去製作新玩意,而他自身又只能從書籍中讀到些皮毛,頂多知其然不知其所以然。

早期直流發電機的構造並不複雜,甚或說大多數發電機的構造都是頗爲簡單的,甚麼火電站,水電站乃至核電站,不同之處只是驅動能的不同,跟發電機本身的構造沒有太大關係。

稍微粗淺的比較,電動機和發電機的能量轉化相反,兩者“主體”結構頗爲類似,即楞次的電機可逆原理,此處先略過不提,免得解釋不清又要擡槓了。

劉徹好歹有碩士學位,不可能從最早期的“法拉利圓盤”做起,而是直接採用電樞線圈,在“轉子”上纏繞閉合線圈以切割磁感線,結構類似“玩具小馬達”的轉芯直流發電機。

嗯……感覺甚是高大上,實則頗爲簡單,約莫後世高中物理實驗的水準吧。

磁石不難弄,帝國科學院的格物研究所近年爲水師不斷改進羅盤和指南針,便用到大量天然磁石,對其磁性陰極陽極也已形成基本概念,只是限於冶煉工藝限制,具備強磁性的人造磁鐵還有待鑽研。(電流勵磁的永磁發電機就先不討論,跨度太大了。)

線圈繞組也不難,漢代冶金工藝再差,銅線還是拉得出的,雖說比較粗,直徑不均勻,但用絕緣性還不錯的桐油浸過後,繞到轉軸上,還是能用的。

劉徹弄這直流發電機有些消磨時光的意思,故也不沒太過假手他人,就讓少府諸冶監依照圖紙弄出了外殼,定子,轉子等金屬配件,再弄幾卷細銅絲,剩下繞線和傳動機構甚麼的皆是他親自動手製作的。

每日下得早朝,批閱完奏章,他便是回椒房殿開始搗鼓,皇子劉沐還道父皇又要給他弄甚麼新奇玩具,總是咧着嘴蹲在一旁咯咯傻樂。

小劉沐雖已拜過蒙師,然因才虛年四歲,不可能整日都就學,尤是習練射御之術尚嫌太早,也就他的四個伴讀要上武課,他則仍是揮那大寶劍就好了。

漢代官員每五日可休沐一日,宮邸蒙館自也如此,故除卻兩門武課,君子六藝中的禮,樂,書,數,各授半日晨課,下午休息,晚上自行用於溫故知新,也可用來練武。

所以皇子殿下也很閒,已然摒棄了撒尿和泥的壞習慣,也厭倦了在暖玉池裡狗刨,近日正往上樹掏鳥的方向發展。

過往光是小劉沐就鬧得宮裡雞飛狗跳,如今設了宮邸蒙館,四位貴胄子弟入宮伴讀,或者可說是陪玩,那可真真折騰死宮人們了。

四位伴讀習罷晨課,通常會在宮裡用過午膳,小憩過後再陪小劉沐玩耍,待得暮鼓響起方纔出宮回府,近日因劉沐總屁顛屁顛的跟在他那皇帝老爹後頭打轉,故而四位伴讀多在午後練習騎馬。

畢竟他們中最小的劉典和蘇武都已虛年六歲,該練習騎術了,哪怕只是坐上小馬駒讓馬伕拉着走幾圈也好,張篤早已學了年餘,李陵更是已能縱馬彎弓了。

他們的課業自是比小劉沐要重得多,文課和武課的蒙師皆要求嚴格,確實是用心教導的。

內宰們見得皇子殿下傻呵呵的蹲着看陛下做事,終是得以輕省數日,感動得幾欲涕淚橫流啊。

然而好景不長,皇帝陛下手腳利落,且繞線和安裝進展的破事順利,蓋因少府匠師們早已熟識設計圖紙的形制,對公差之類的數據皆是明瞭,打造出的配件多是嚴絲合縫的,沒出甚麼紕漏。

不算前期設計和諸冶監打造金屬配件花去的時間,劉徹親手安裝製造的直流發電機只用了七八日的光景,且還不是手搖發電機,而是腳踏發電機。

以類似踩腳踏車的方式,用腳踏輪帶動轉軸,轉動速度自比手搖更快,功率更大更穩定。

劉徹製作成功後,自要試試效果,現今大漢可沒電壓計甚麼的,最直觀的就是親身“觸電”。通過人體的最低安全電流約爲十毫安,然只需有一毫安的電流通過人體,就會有感覺的。

劉徹雖沒辦法測量這直流發電機的功率,但照他的推估,就算讓個壯漢玩命蹬那轉輪,撐死五十瓦,也就夠點個燈泡。

不過若是觸電,也是夠嗆的,劉徹只是急着試試是否真能發電,沒想自找罪受,故也沒敢讓皇后阿嬌那不靠譜的悍婦來蹬。

好在這臺直流發電機頗爲小巧,劉徹索性弄個小杌凳,將自家傻兒子抱上去坐着,讓他拽緊把手,蹬那踏板試試。

嘎~~

小劉沐起初有些愣怔,待得劉徹將他的雙腿放到踏板上,稍稍用力引着他蹬了數圈,他就曉得這“玩具”該如何玩了。

他已虛年四歲,論週歲也有三歲半了,身長已逼近五尺,估摸着有後世的一米左右,且長得頗爲壯實,總之太皇太后是實在抱不動他了。

依着他的體格,蹬這稍顯小巧的腳踏輪剛剛好,且不至太快,劉徹也更放心去“觸電”。

劉徹倒非因仁厚而不讓旁人代勞,只是他覺着親自感受更有利於估算電流強度,反正電流也強不到哪去。

劉徹見自家傻兒子蹬得稍微順溜了,便是兩手抓起那兩根用來輸出電流的銅線,沒覺着有甚麼感覺,微是皺眉道:“再快些!”

小劉沐已能聽懂他的意思,腳下加快了幾分,然因速度較快,本是打着圈轉的,不時成了往前踹,反倒轉轉停停。

劉徹不禁哭笑不得,想想就算了,放下銅線,舉步近前要將這莽頭莽腦的傻兒子抱下來。

小劉沐見狀卻是急眼了,他尚未玩過癮,只道皇帝老爹不讓他再玩,硬是拽着前頭的把手不放。

皇子殿下就是這般霸道,年歲愈大,佔有慾便愈強,甚麼好玩意都得自個霸着,雖是不時讓四位伴讀陪他玩,但真正的“好寶貝”還是自個收得嚴嚴實實的,譬如他那柄大寶劍以及從皇帝老爹寢殿搜刮去的十餘艘“船模”。

“行,你蹬,玩命的蹬!”

劉徹也拿他沒辦法,只得無奈的搖着頭,又抓起那兩根銅線,抱着僥倖心理試試。

小劉沐雖傳承了阿嬌的莽性,但腦子卻不笨,已然瞧出皇帝老爹是因他踩得慢了,纔想“搶”他的寶貝,故而更是賣力的蹬得飛起,使得木質的腳踏輪發出嘎吱嘎吱的響聲,貌似離散架也不遠了。

劉徹倒是沒多注意,蓋因他已感到微微的刺麻感,雖是時有時無,但卻真真切切的感受到了細微電流。

要驗證是否錯覺很簡單,將兩根銅線輕觸即可。

噼啪~~

火星雖是轉瞬即逝,卻被劉徹瞧在眼裡。

星星之火,可以燎原,如此微弱的電流雖幾不可察,卻是大漢科技進步的重要里程碑啊。

雖說大漢現今連基礎工業化尚遠未完成,還要腳踏實地的循序漸進,但並不妨礙帝國科學院的格物博士們提早研究電學,預先進行電力工業化的技術儲備,後世歐洲科學家也是經過百餘年的漫長積澱,方得以厚積薄發。

一代實際應用,二代研發儲備,三代遠景規劃,唯有維持此等架構,科技才能不斷進步,避免出現長時間的技術斷層。

若待用到時,方是急吼吼的去研究,必定是要空耗歲月的。

第三百零九章 麥棉複種第六百零七章 巨頭齊聚第一百六十六章 帝國郵政第五十二章 南山稻田 第七百九十七章 歸家省親第十九章 美容美甲 第二百五十一章 監察體制第三百九十五章 處置薄氏第四百三十八章 兵發大夏第二百七十九章 意欲隨行第四百四十六章 夜郎犯邊第七百三十八章 漢已八旬第七百五十章 大浪淘沙第七百四十章 購奴門路第六百五十四章 適材適所第四百四十五章 長安學區第二百四十八章 初雪過後第一百五十九章 樑王請罪第八百一十五章 匈奴陷陣第四百一十五章 隋珠驚現第三百三十五章 誓滅烏孫第六百零二章 借刀殺人第二百零七章 奉旨爲匪第七百七十四章 父母子女第七百零七章 赴滇迎親第七百二十一章 事出意外第六百一十一章 貴女出府第三百五十六章 諸事底定第六百八十章 母子論理第六百三十三章 佯攻敵都第六百三十一章 不合常理第六百五十六章 擅闖禁區第二百四十二章 謀取王位第三百三十六章 暗度陳倉第八十二章 先鋒叛逃第九十四章 齊聚一堂 第五百二十五章 賊子就擒第七百五十五章 感光膠片第七百九十章 諸般應對第六百七十章 來複火槍第四百四十七章 枸醬血案第七百五十六章 不得封禪第三百一十章 營養早膳第一百七十五章 東郭農丞第六百二十一章 鮮衣怒馬第二百七十二章 秋季局勢第四百零三章 春滿人間第四百六十一章 直流電機第八百零六章 儲君大婚第一百三十章 舉國歡騰第四百八十章 私田律法第二百三十四章 泬西新區第一百八十章 太學老者第七百八十七章 遠徙萬里第三百九十九章 重整軍制第三百七十章 意欲內附第三百九十一章 驅使烏桓第一百七十章 齊王獻國第二百零九章 江都密報第三百五十六章 諸事底定第一百零四章 驗證炸藥 第七百四十三章 敲詐勒索第七百四十八章 見見族嫂第七百一十七章 開拓北美第六百九十章 懲戒學子第三百零二章 文教府司第五百一十一章 改道沐邑第八十章 密林設伏第四百七十五章 漠南牧羊第三百六十二章 作壁上觀第八百三十二章 化解衝突第二百七十四章 凜冬戰事第三百八十六章 烏桓助陣第六百二十七章 西域都護第一百九十五章 平準府司第四百四十九章 王侯京居第二百三十三章 師徒相見第五十一章 諸般算計第一百五十六章 太后相召第一百一十四章 生機勃勃第三百九十四章 長輩震怒第二百二十七章 秩俸改制第五百九十四章 終有回報第三百九十六章 夫妻相處第二百五十四章 經商之道第七百零八章 京南鐵路第二十四章 宜室宜家第五百四十七章 倭王八岐第三百八十二章 全軍潰逃第六百零五章 權貴人脈第四百二十七章 劉乘心醉第二百四十二章 謀取王位第九十六章 各自收穫第四百九十五章 掌控西域第二十三章 保住棄子 第二百四十五章 大義滅親第四百一十二章 今歲三伏第二百一十九章 踏破王庭第三百一十三章 少府錢莊第一百零三章 鞭炮問世