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第二十五章 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,尚還處于‘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,相對復雜了。

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——

「听說是刃牙巫醫哎,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,比劃還用木炭仔細涂抹過。

「‘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,是不是就等同于掌握了這個物質?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,用上面拴著的木縴維搓線,將之掛在了支架上預留的垂直短桿處。

「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系。本質上,這就是一種時間依賴關系,我們將之記為‘f(t)’,用來表示變化量f與時間t的依賴關系。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里嗎?如果我繼續走下去,30秒後我又到了哪里呢?」

「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。」

「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里。」

「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里?’。」……

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,也只能盡可能用自己覺得好理解的方式,將腦海中的知識復述出來。

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,似乎啥也沒听懂,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听的老巫醫,便問道。

「很受啟發,尤其是‘掌握元素在空間的排布’那里,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’的觀察手段太貴乏,暫時也只能將之歸類為‘猜想’。」

「嗯,謹慎點是好事。不過,我看孩子們听懂的不太多啊,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,倒也不求他們都能听懂,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,還是干脆降低難度。」

「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松啊,有需要隨時來找我們三個老家伙。」

「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。

由于此前種種的‘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里冰箱的構造。

‘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,就是制冷區吸熱、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制冷區,而不是下意識聯想到的散熱區。’

‘由此可以推導出,流入制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于低壓?’

‘也就是說,流入制冷區的,可能是低溫低壓的液體。’

‘通過使其在制冷區蒸發,從而帶走或消耗掉熱量?’

「那流出制冷區的,就是低壓蒸汽?溫度呢?制冷區又不是火爐,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,和制冷區帶出的溫度沒有關系以此為前提,看看流出的低壓蒸汽,要往哪里走才符合邏輯’

‘首先,冰箱並沒有外接的液體入口意味著里面的記得應該叫‘制冷劑’吧?’

‘意味著,其內部的制冷劑是被循環利用的也就是說,流入制冷區的低溫低壓液體,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,其實是制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-制冷區-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’

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