第五百八十三章 电的实验

　　定海军关于电力的研究，开始的一点都不晚，电力是蒸汽动力之后的动力，在出现之后，就以方便和转换较高，取代了蒸汽动力，成为了整个世界的主流，从19世纪末开始，一直到21世纪，电力也成为了衡量一个国家实力的重要指标。

　　电并不是很困难的，电流本身就是自然界之中，可观存在的，如果说剧烈的电流对撞，那就必须要说雷阵雨之中的闪电，无论是的条形闪电，还是球形闪电，这些到了21世纪，也没有利用上。

　　在后世能源匮乏的时代，大量的雷阵雨之中的雷电的力量，白白的浪费掉，让很多人很是眼热，几乎整个地球每秒钟，都有100次闪电出现，每一次闪电之中蕴含的能量，相当于数百瓦，也就是说，每秒钟，最少有数万瓦的电能。

　　不过，闪电出现的地点不确定，而且每一次闪电时间太短，几秒钟的时间，闪电就完成了正负电荷的碰撞，最终把能量释放出来，这种快速的不可控的能源，很难观测，就算是到21世纪，整个世界，对于闪电的性质，也是一知半解，更别说北宋了。

　　赵信当然不会研究闪电的形成机理，可是日常生活之中，电所出现的地方，不知道多少，比如说，一个梳子，跟头皮摩擦，就可以吸附细小的纸屑，比如说，穿在一些毛皮的衣服，在冬天干燥的时候，就会产生静电。

　　这些都是电在不同的条件下的表现形式，可以作为，对电力研究的一部分，早在最初，到了大名府安顿下来，有了一些识字的士子之后，赵信就已经开始对他们进行了针对性的研究。

　　从静电，到电流，再到产生电，对于整个世界电力发展来说，这会是一个较为漫长的过程，可是实际上，赵信掌握的咨询，直接无视各种的壁垒，从最开始，就解决了电产生的问题。

　　赵信是一个博士，是一个学文科的，研究历史是他的专长，可是能够从一个普通的乡村，考上象征着中国巅峰北大，中学的知识，相当的扎实，更别说，在上了北大之后，本科的四年，为了补贴生活，他还做了大概4年的家教。

　　数理化，本身对于很多弱一点的学生来说，就是一个难点，这些也是赵信作为家教的重点。

　　在中学物理之中，经典力学作为物理的基本，当然是最重要的部分，可是作为与日常结合的部分，电学也是其中的一个重要的部分。

　　发电简单么，如果单纯指从无到有，那真的是简单，中学起点的物理知识，就说明了电的产生过程，导体切割磁力线，产生电流，而电流之中蕴含的能量，可以通过各种的机器释放出来，作用到各种的机器上面。

　　就这么的简单，是一个中学就讲到的基本原理，也是任何一个学过中学物理的人，都不会忘记的。

　　赵信甚至亲自做过发电机的实验，当然了，那是学校准备的小型的，简陋的发电机，利用导体切割永磁铁的磁力线，然后发出微弱的电流，在转动的过程之中，给灯泡供应能量，让灯泡亮起来。

　　整个中学实验之中的，一个重点就是结果，无论是化学实验，还是物理实验，都会有一个直观的结果，化学要求的是变色，产生不溶于溶液的固体，或者有声光效果等较为剧烈的反应，物理则表现在肉眼可以看到的结果，那些需要用工具，或者是试剂，来最终判断的结果，那是更高层次的实验才会用到。

　　一个简单的发电机，其中的材料，根本不难找到。

　　导体，几乎一切的金属都是导体，不同的是导电性的强弱，比如说铝，铜，和银，这些都是导体，也可以使用到发电机之中。

　　这三种金属，铝不用说了，在电解法之前，天然的铝几乎是不存在，但是铜和银，就很多了。

　　在最初的时候，赵信就选择了银，银的导电性能优良，后世之所以不大规模的运用，就是因为它太过昂贵，每克都要几块钱，用于电线之上，还不是让价格昂贵到无法承担。

　　就算是高精尖的装备之中，也多是用银点几个焊点，而不可能整个部件全部都用银。

　　在银有天然存在，并且可以很轻易的化合出来的前提下，赵信当然是用银的，甚至奢侈到，不但是导体用银，连导线都在用。

　　为了培养几个材料人才，定海军就花掉了2500多万贯，电力是比材料更加重要的领域，哪怕是起步，一两百万贯也没有问题。

　　导体用了银，磁力线就更加容易了，中国地大物博，各种矿物都有很多的产出，可是在钢铁这一项上面，整个中国没有多少富铁矿，不得已在21世纪，大量进口澳洲的铁矿石。

　　可是如果说到磁铁，中国可不是一般的多，几乎大部分产铁的矿山，都会产出磁铁矿。

　　中国不但会用磁铁矿来冶铁，也会把他应用到中药上面，他是一种天然矿物重要，会砸碎使用。

　　在材料学开启的时候，赵信就通过遍布在北宋各地的商队，收集了大量各种矿产，其中就包括了一些天然磁石和磁铁矿，在经过筛选之后，选择磁力最强的，作为制作发电机原料。

　　天然磁石，当然不如永磁铁，磁力线的强度是不同数量级的，可是赵信目前，并没有强行的制作发电机，只是一个验证的过程。

　　有了导体，磁石，再加上导线之类的一定的布置，电就是肯定可以产生的。

　　只不过，这样的天然磁石和磁铁，他们的磁力有限，通过切割磁力线的方法产生的电流，非常的微弱，别说是推动电动机工作，就算是照亮一个小小的灯泡，都有些困难。

　　可是再怎么说的，电还是产生了，作为物理学的一个重要的方面，作为未来最重要的能源，哪怕是从无到有，赵信都会推动电学的开展，更别说，在中学的理论之中，电，也是一个重点。

　　无数物理学家，用了几百年，逐步累积，甚至有人冒险在雷雨天放风筝，以找到电的一些特点，这些都被站在巨人肩膀上的赵信，给拿来了，这就是穿越者的优势。

　　赵信除了验证电流之外，也做了在中学物理实验的另外一个实验，那就是电池的实验。

　　电的一个很重要的特点，那就是无法储存，发出来的电，要么浪费掉，要么使用掉，没有别的方法，或许有些电池能够储存，可是总量还是较小，21世纪的发展，更多是在电池的能量比上面，必须要有一定能量密度的电池，才由使用性。

　　赵信现在，当然不可能制作出那么高性价比的，就算是他知道，电池的发展，从铅酸电池，镍铬电池，锂电池等，可是那些更高层面的电池，大部分都是化合物，连铝合金都没有太多进展的前提下，进入到镍铬合金，或者是锂合金，那不是要命么？

　　中学实验之中的验证过程，最初的伏特电池，就是一块银板和锌板构成，把他们泡在盐水之中，就可以了充电了，之后才是铅锌电池，这才是后世使用的比较多的。

　　铅的毒性太大，在系统和防护都不过关的前提下，赵信不会贸然的进入到铅锌的领域，最初的伏特电池还是可以的。

　　北宋的白银相对比较昂贵，可是实验室之中，连百贯千贯都不放在眼里之下，为了电力研究，花费还是可以接受的。

　　伏特电池的出现，让电能可以汇聚的，虽然伏特电池的电能很少，可是大量的制造，总的储量还是不少的，然后把众多的电池，并联到一起，加上一些实验，就可以进行一些电解的实验的。

　　电解同加热，蒸腾一样，也是一种后世常用的反应方式，相对于加热和蒸腾，电解可以作用的东西更多，很多都是之前很难以达到。

　　一些电解的化学实验，也可以进行，最主要的就是电解铝。

　　铝合金，是仅次于铁合金的第二大的合金领域，相对于铁合金的沉重，铝合金相对比较的轻，却也拥有精钢一般的性能，多用于对重量要求比较高的领域。

　　有了铝，再加上一些微量元素，铝合金诞生了，可惜最多也就是卡牌系统之中记录。

　　或许，将来，在不锈钢完成从实验室到工业化生产的转变之后，用铝合金代替不锈钢，生产定海币，这会是铝合金的一个重要的用途，可是在此之前，铝合金还是放在实验室之中，继续的累积数据。

　　电解这个特定方法，很多没办法做的实验也可以做了，比如说，电解各种的酸碱水，或者是一些化合物的溶液，以生产出某种特殊的元素。

　　只不过，手摇发电机，发的电力有限，再加上电压不高，必须要通过电池的并联，才能够进行某一次实验，总体来说，效率并不是很高。

　　电力，注定是为了以后的一种累积，甚至借助着电力，电解铝，完成了从铁合金到铝合金飞跃，可是在没有办法大规模的制造电力的条件下，电解铝的产量注定不高。

　　到了21世纪，电解铝也被称之为高耗能的产业，哪怕铝价格不高，可是任何一个电解铝厂，都是受到严格的控制，更别说现在，依靠简陋的手摇式发电机的定海军。

　　在蒸汽机都没有弄好的时代，电力注定是浅尝即止的。

　　有了电力，加上其他的一些方法，对于石油研究的深入，一部分的有机物，开始在定海军的实验室之中出现。

　　一些有机化合物，这些多是裂解石油之中得到，现在还在摸索的过程之中，很多时候，产生的成品，还是混在一起，如果不是卡牌系统的可怕，还分离不出来，在一般的研究之中，这种混在一起，精度不高的产物，是一种失败，可是对于卡牌系统来说，这是极端的收获。

　　在现在，整个定海军，都是比较畸形的发展模式，一切的一切，都是依托着赵信和卡牌系统，如果没有卡牌系统和赵信，不一定是打回原形，却也会大大削弱。

　　钢铁厂，目前已经建成，也有熟练的工人，可是催化剂，确切的说，所有高效和高等的催化剂，基本上，都是由卡牌系统直接合成，天然效率不是太高，效果也不好。

　　铝合金，高分子化合物这两者，基本上，就是依靠卡牌系统了，这两者，在后世，也不是什么随便的小厂和作坊能够生产，铝的生产，需要庞大的电解铝工厂，在刚刚发现铝的时候，铝的价格甚至比黄金，比白金都要高的多。

　　连威风一时的拿破仑皇帝，在宫廷之中为了彰显奢华，还专门弄了一套的铝制餐具，当时可没有什么铝离子会对身体不好之说，也没有想到，铝会在之后泛滥成灾，到了一两百年之后，铝锅几乎是家家都有，还因为铝离子的问题，备受鄙夷的，因为是有害健康的。

　　高分子材料就更不用说了，这些基本上都是基于石化的项目，哪一个不是大投资，小规模的可以，成本太高，浪费太大，只有上大规模的，不是国家项目，也是省级项目。

　　赵信能够用各种的方法，在实验室之中，完成生产，已经算是不错了，甚至想要分解出来，都很困难。

　　不管畸形不畸形的，赵信信奉一点，拿来主义，只要能够得到，别管原理，你不用让每一个使用者都通宵某一个机器之中的全部远离，只要他能够操作，能够使用就可以了。

　　这个卡牌系统，哪怕是玩具，也是几百年之后的一流玩具，其中蕴含的道理，别说他一个文科生，就算是高等学历的专家，也未必明白。

　　把牛顿，爱因斯坦，这些科学巨匠，给他们弄一个苹果7，他们能玩得转么的，这不是智力的问题，是科学发展还有时代演化的关系的。

　　赵信早已经放弃了去追踪卡牌系统之中的远离，他虽然知道，弄清楚其中的远离，对于他来说，作用更大。

　　几百年，技术领域的差距，不是轻易能够磨平，或许这个东西，在未来，定海军的科技水平，发展到某种高度的时候，会立项使用，这是久远的未来，而不是现在。


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