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第25章 物理課與冰箱原理探究

2024-08-23 07:48:26 作者: 東阿狸
  第25章 物理課與冰箱原理探究

  數學課的內容並不深奧,尤其是現在這個階段,尚還處於『認識』的範圍內,諸如數字的認識、簡單幾何圖形的認識等等。

  此外,還結合手指的增減,教導了他們20以內的加減。

  而之後的物理課就,相對複雜了。

  和其它幾門課程不同,『物理』還只是第一堂課,暫時由刃牙親自來教。

  ——

  「聽說是刃牙巫醫哎,最年青的那位。」

  「創造了字的那個?」

  「對對,還有我們之前學的『數學』啥的,好像都是他研究出來的呢。」

  「啊!是毀滅了我們童年的罪人啊。」

  「得了吧你,要是沒有刃牙巫醫,你現在連『毀滅』、『童年』是什麼都不知道呢。」

  「哈哈,我就這麼一說。」

  再次進入課堂的小傢伙們,在彼此交流聲所帶來的喧譁中等待著。

  沒多久,刃牙就到了,他將手中抬著的、由大小泥板壘成的『教具』放在講台一旁後,並未再多說什麼,直接進入了課程。

  「『物』、『理』這兩個字,想必你們應該都已經認識,畢竟我給伱們的識字老師打過招呼。」

  「所以這第一堂課,我們就直接來說說,『物理』究竟是一門研究什麼的學問。」

  他從一旁取過準備好的巨大泥板,架在了木質支架上。

  泥板上,刻有大大的『物質是如何演化的』幾個字,為了讓所有巨魔都看的清晰,比劃還用木炭仔細塗抹過。

  「『物質是如何演化』,這個問題看上去有些大,但卻是個很好的切入點。」

  「首先,我們要研究每個詞語的含義。」

  「『物質』是什麼呢?我們先做個假設,所有物質都是由更微小的『元素』所構成,那如果我們掌握了每個『元素』在空間中的排布,是不是就等同於掌握了這個物質?所以,物質就可以引申為『元素』在空間的位置,在這裡我們先用『x』來表示。」

  說罷,刃牙彎腰、取過一張刻有『x』的正方形泥板,用上面拴著的木纖維搓線,將之掛在了支架上預留的垂直短杆處。

  「再來看看『演化』,我們常說『昨天怎麼樣』、『今天怎麼樣』、『後天怎麼樣』,這就是一種演化,講的是一種隨時間的變化關係。本質上,這就是一種時間依賴關係,我們將之記為『f(t)』,用來表示變化量f與時間t的依賴關係。嗯,這是一個『函數』,你們將來才會接觸到;現在麼,只需要知道有這麼回事兒就可以了。。」

  「讓我們回到這個問題本身,也就是說,『物質演化』合起來就可以表達為『x(t)』。」

  「接下來,再讓我們看看,什麼是『如何』。」

  他繞過講台、站在了小巨魔們的前方,開口道,

  「現在,我在這裡」

  話罷,又緩步走到了『教室』中間的位置,再次說道,

  「這一刻,我又站在了這裡,這中間大概有20米,期間我心裡默數了大概5秒。」

  「也就是說,我用五秒走了20米。」

  「那麼,我們能知道,在第二秒我走到了哪裡嗎?如果我繼續走下去,30秒後我又到了哪裡呢?」

  「嗯,實際上,我們是可以知道的,在我行進速度始終保持『勻速』的情況下,第二秒我走出了8米,第30秒我可以走出120米。」

  「我是怎麼知道的呢?為什麼知道了起始點、花費時間、行進距離的情況下,就可以推算出3秒前的位置、甚至能知道30秒後未來的位置呢?」

  「回到『物質是如何演化的』這個問題上,實際上我們剛才的那個思索,就是『如何』的表現形式之一,它是在問這個x(t)是怎麼來的,這個x在不同的時刻應該變化到哪裡。」

  「而『x在不同的時刻的變化』又可以引申為『運動』,換句話說,這個題目就是在問『運動是怎麼發生的?』、『它的依據是什麼?』『要怎麼知道它下一刻該去哪裡?』。」

  。。。。。。

  刃牙畢竟不是教師出身,內容的難易、準確度把握,對他還有些困難。

  此刻,也只能儘可能用自己覺得好理解的方式,將腦海中的知識複述出來。


  總之,一堂課下來,效果如何還不好說,反正有些小傢伙是雙目茫然,似乎啥也沒聽懂,還有些,則是若有所思。

  「老巫醫,您覺得如何?」

  下課後,刃牙遇到了一直在角落旁聽的老巫醫,便問道。

  「很受啟發,尤其是『掌握元素在空間的排布』那裡,我們如今對魔法的運用,感覺是不是也可以用這個去詮釋?」

  「嗯,我也有類似的想法,但就如之前給您說的,我們對『微觀世界』的觀察手段太匱乏,暫時也只能將之歸類為『猜想』。」

  「嗯,謹慎點是好事。不過,我看孩子們聽懂的不太多啊,是不是內容太深入了?」

  「沒辦法,畢竟年齡跨度太大,理解力有差異很正常。不過,倒也不求他們都能聽懂,反正咱們船小好調頭,先按這個節奏上他個一段時間,後面再組織一次『考試』,看情況再決定是分流呢,還是乾脆降低難度。」

  「也好,到時候可以挑出來一批學的好的,先培養著再說。」

  「可以的,下一堂課我打算就從『勻速直線運動』開始正式教他們了。」

  「行,你來把握就好,不過自己的研究也不能放鬆啊,有需要隨時來找我們三個老傢伙。」

  「好呢。」

  進行了一番簡單的交流後,倆巨魔這才各自離去。

  回到『實驗室』,刃牙再次開始了研究。

  由於此前種種的『簡易』儲存手段,都宣告了開發失敗。

  這回,他打算拿出在更早之前,就由於缺少能源、金屬等條件,而下意識被否定的東西。

  『先來梳理下前世電冰箱的工作原理吧.沒有電、沒有金屬礦、沒有加工手段.雖然可能梳理出來也沒什麼大用.希望起碼能拓展下思路吧。』

  如是想著,他開始嘗試回憶小時候家裡冰箱的構造。

  『似乎,老式冰箱的背面,都有一道散發著熱量的金屬柵欄.結合冰箱內部的低溫環境,一起聯想的話.似乎輕易就可以總結出工作原理呢』

  『將內部的熱量,通過某種手段轉移到柵欄上散出去.是這樣沒錯吧?』

  『是叫熱交換嗎?還是有其它叫法呢?』

  『嗯,叫啥名字不重要,先想想轉移熱量的手段.』

  『散熱麼如果是人體的話,有一部分散熱,應該是通過蒸發汗液來進行的吧。』

  『轉換到電冰箱,就是製冷區吸熱、散熱區散熱水蒸發能帶走人體的熱量,那蒸發這個步驟就應該發生在製冷區,而不是下意識聯想到的散熱區。』

  『由此可以推導出,流入製冷區的應該是低溫液體,以方便帶走熱量』

  『液體蒸發吸熱,是有這麼個現象吧?所以,也不一定是帶走熱量,說不定轉化這個過程本身,就是要消耗熱量.暫時只要知道是這麼個結果就好。』

  『但是低溫時蒸發,要怎麼做到的呢?』

  『我想想,有沒有什麼原理.在高原,水的沸點會降低.似乎關鍵還在於低壓?』

  『也就是說,流入製冷區的,可能是低溫低壓的液體。』

  『通過使其在製冷區蒸發,從而帶走或消耗掉熱量?』

  「那流出製冷區的,就是低壓蒸汽?溫度呢?製冷區又不是火爐,無論是帶走熱量,亦或者消耗熱量.直覺上並不認為此時溫度會上升太多啊?』

  『那散熱器散的,又是哪來的熱量呢?』

  『先假設,散熱器的熱量,和製冷區帶出的溫度沒有關係.以此為前提,看看流出的低壓蒸汽,要往哪裡走才符合邏輯』

  『首先,冰箱並沒有外接的液體入口意味著裡面的.記得應該叫『製冷劑』吧?』

  『意味著,其內部的製冷劑是被循環利用的.也就是說,流入製冷區的低溫低壓液體,和流出那裡的低壓氣體是同源的』

  『那這中間,必定要經過一道或幾道工序,才有可能被再次利用』

  『讓我想想,氣體變液體.加壓?壓縮蒸汽?如果是這樣.液態變氣態會吸熱量,那氣態變液態是不是就會反過來,釋放熱量?低溫低壓蒸汽,會經過壓縮變成高溫高壓液體。』

  『所以,散熱器散的,其實是製冷劑蒸汽被壓縮成液態時所釋放的熱量?嗯,這樣就合理多了。』

  『進行蒸汽壓縮的地方,就先叫做壓縮區吧。』

  『整理一下,壓縮區-變高溫高壓液體-散熱區-變低溫低壓液體-製冷區-變低溫低壓氣體-壓縮區.如此往復循環.』

  『不對,高溫高壓液體到低溫低壓液體的跨度太大,散熱區應該沒這種能力才對.所以,這中間應該還有一道步驟。』

  『這一到步驟應該起到降溫、降壓的作用』

  『壓強下降時液體的沸點降低,沸點下降就易蒸發,蒸發又能消耗熱量,自然就降溫了所以,氣壓低=易蒸發=降溫那是不是只考慮如何降壓就行了?』

  『降壓.』

  (本章完)


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