第二十五章 物理課與冰箱原理探究
數(shù)學(xué)課的內(nèi)容并不深奧,尤其是現(xiàn)在這個階段,尚還處于‘認識’的范圍內(nèi),諸如數(shù)字的認識、簡單幾何圖形的認識等等。
此外,還結(jié)合手指的增減,教導(dǎo)了他們20以內(nèi)的加減。
而之后的物理課就,相對復(fù)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(yī)哎,最年青的那位?!?p> “創(chuàng)造了字的那個?”
“對對,還有我們之前學(xué)的‘數(shù)學(xué)’啥的,好像都是他研究出來的呢?!?p> “啊!是毀滅了我們童年的罪人啊?!?p> “得了吧你,要是沒有刃牙巫醫(yī),你現(xiàn)在連‘毀滅’、‘童年’是什么都不知道呢?!?p> “哈哈,我就這么一說?!?p> 再次進入課堂的小家伙們,在彼此交流聲所帶來的喧嘩中等待著。
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’放在講臺一旁后,并未再多說什么,直接進入了課程。
“‘物’、‘理’這兩個字,想必你們應(yīng)該都已經(jīng)認識,畢竟我給你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’究竟是一門研究什么的學(xué)問。”
他從一旁取過準備好的巨大泥板,架在了木質(zhì)支架上。
泥板上,刻有大大的‘物質(zhì)是如何演化的’幾個字,為了讓所有巨魔都看的清晰,比劃還用木炭仔細涂抹過。
“‘物質(zhì)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?!?p> “首先,我們要研究每個詞語的含義?!?p> “‘物質(zhì)’是什么呢?我們先做個假設(shè),所有物質(zhì)都是由更微小的‘元素’所構(gòu)成,那如果我們掌握了每個‘元素’在空間中的排布,是不是就等同于掌握了這個物質(zhì)?所以,物質(zhì)就可以引申為‘元素’在空間的位置,在這里我們先用‘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(yù)留的垂直短桿處。
“再來看看‘演化’,我們常說‘昨天怎么樣’、‘今天怎么樣’、‘后天怎么樣’,這就是一種演化,講的是一種隨時間的變化關(guān)系。本質(zhì)上,這就是一種時間依賴關(guān)系,我們將之記為‘f(t)’,用來表示變化量f與時間t的依賴關(guān)系。嗯,這是一個‘函數(shù)’,你們將來才會接觸到;現(xiàn)在么,只需要知道有這么回事兒就可以了。?!?p> “讓我們回到這個問題本身,也就是說,‘物質(zhì)演化’合起來就可以表達為‘x(t)’?!?p> “接下來,再讓我們看看,什么是‘如何’?!?p> 他繞過講臺、站在了小巨魔們的前方,開口道,
“現(xiàn)在,我在這里....”
話罷,又緩步走到了‘教室’中間的位置,再次說道,
“這一刻,我又站在了這里,這中間大概有20米,期間我心里默數(shù)了大概5秒。”
“也就是說,我用五秒走了20米?!?p> “那么,我們能知道,在第二秒我走到了哪里嗎?如果我繼續(xù)走下去,30秒后我又到了哪里呢?”
“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?!?p> “我是怎么知道的呢?為什么知道了起始點、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秒后未來的位置呢?”
“回到‘物質(zhì)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(xiàn)形式之一,它是在問這個x(t)是怎么來的,這個x在不同的時刻應(yīng)該變化到哪里?!?p> “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‘運動是怎么發(fā)生的?’、‘它的依據(jù)是什么?’‘要怎么知道它下一刻該去哪里?’?!?p> 。。。。。。
刃牙畢竟不是教師出身,內(nèi)容的難易、準確度把握,對他還有些困難。
此刻,也只能盡可能用自己覺得好理解的方式,將腦海中的知識復(fù)述出來。
總之,一堂課下來,效果如何還不好說,反正有些小家伙是雙目茫然,似乎啥也沒聽懂,還有些,則是若有所思。
“老巫醫(yī),您覺得如何?”
下課后,刃牙遇到了一直在角落旁聽的老巫醫(yī),便問道。
“很受啟發(fā),尤其是‘掌握元素在空間的排布’那里,我們?nèi)缃駥δХǖ倪\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(nèi)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(diào)頭,先按這個節(jié)奏上他個一段時間,后面再組織一次‘考試’,看情況再決定是分流呢,還是干脆降低難度?!?p> “也好,到時候可以挑出來一批學(xué)的好的,先培養(yǎng)著再說?!?p> “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?!?p> “行,你來把握就好,不過自己的研究也不能放松啊,有需要隨時來找我們?nèi)齻€老家伙。”
“好呢?!?p> 進行了一番簡單的交流后,倆巨魔這才各自離去。
回到‘實驗室’,刃牙再次開始了研究。
由于此前種種的‘簡易’儲存手段,都宣告了開發(fā)失敗。
這回,他打算拿出在更早之前,就由于缺少能源、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么大用....希望起碼能拓展下思路吧?!?p> 如是想著,他開始嘗試回憶小時候家里冰箱的構(gòu)造。
‘似乎,老式冰箱的背面,都有一道散發(fā)著熱量的金屬柵欄....結(jié)合冰箱內(nèi)部的低溫環(huán)境,一起聯(lián)想的話...似乎輕易就可以總結(jié)出工作原理呢...’
‘將內(nèi)部的熱量,通過某種手段轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移熱量的手段....’
‘散熱么....如果是人體的話,有一部分散熱,應(yīng)該是通過蒸發(fā)汗液來進行的吧?!?p> ‘轉(zhuǎn)換到電冰箱,就是制冷區(qū)吸熱、散熱區(qū)散熱...水蒸發(fā)能帶走人體的熱量,那蒸發(fā)這個步驟就應(yīng)該發(fā)生在制冷區(qū),而不是下意識聯(lián)想到的散熱區(qū)?!?p> ‘由此可以推導(dǎo)出,流入制冷區(qū)的應(yīng)該是低溫液體,以方便帶走熱量..’
‘液體蒸發(fā)吸熱,是有這么個現(xiàn)象吧?所以,也不一定是帶走熱量,說不定轉(zhuǎn)化這個過程本身,就是要消耗熱量...暫時只要知道是這么個結(jié)果就好。’
‘但是低溫時蒸發(fā),要怎么做到的呢?’
‘我想想,有沒有什么原理....在高原,水的沸點會降低....似乎關(guān)鍵還在于低壓?’
‘也就是說,流入制冷區(qū)的,可能是低溫低壓的液體。’
‘通過使其在制冷區(qū)蒸發(fā),從而帶走或消耗掉熱量?’
“那流出制冷區(qū)的,就是低壓蒸汽?...溫度呢?制冷區(qū)又不是火爐,無論是帶走熱量,亦或者消耗熱量....直覺上并不認為此時溫度會上升太多???’
‘那散熱器散的,又是哪來的熱量呢?’
‘先假設(shè),散熱器的熱量,和制冷區(qū)帶出的溫度沒有關(guān)系...以此為前提,看看流出的低壓蒸汽,要往哪里走才符合邏輯...’
‘首先,冰箱并沒有外接的液體入口...意味著里面的...記得應(yīng)該叫‘制冷劑’吧?’
‘意味著,其內(nèi)部的制冷劑是被循環(huán)利用的...也就是說,流入制冷區(qū)的低溫低壓液體,和流出那里的低壓氣體是同源的....’
‘那這中間,必定要經(jīng)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(tài)變氣態(tài)會吸熱量,那氣態(tài)變液態(tài)是不是就會反過來,釋放熱量?低溫低壓蒸汽,會經(jīng)過壓縮變成高溫高壓液體?!?p> ‘所以,散熱器散的,其實是制冷劑蒸汽被壓縮成液態(tài)時所釋放的熱量?嗯,這樣就合理多了?!?p> ‘進行蒸汽壓縮的地方,就先叫做壓縮區(qū)吧?!?p> ‘整理一下,壓縮區(qū)-變高溫高壓液體-散熱區(qū)-變低溫低壓液體-制冷區(qū)-變低溫低壓氣體-壓縮區(qū)....如此往復(fù)循環(huán)...’
‘不對,高溫高壓液體到低溫低壓液體的跨度太大,散熱區(qū)應(yīng)該沒這種能力才對....所以,這中間應(yīng)該還有一道步驟?!?p> ‘這一到步驟應(yīng)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(fā),蒸發(fā)又能消耗熱量,自然就降溫了...所以,氣壓低=易蒸發(fā)=降溫....那是不是只考慮如何降壓就行了?’
‘降壓....’