第8章 孔明好奇学数理,理化生又文史哲(中)(1 / 2)

为了方便讲清楚直辕犁的受力关系,诸葛均拉着诸葛亮到院中地上,拿着竹枝在地上按照院中直辕犁的样子画了起来。画完直辕犁,诸葛均再在直辕犁的犁梢、犁舵、犁底、犁铧等处简单地画上受力关系示意后对诸葛亮说道:

“兄长且看,这便是直辕犁耕作时之受力示意图,直辕犁在耕作时,犁舵处需要耕牛提供向前向上之拉力以拉动直辕犁,此力会使得直辕犁以犁底为支撑产生向上偏转之作用。

然直辕犁之犁辕本身很长,重量很大,因是,犁辕本身亦会因自身重力产生向下偏转之作用。但犁辕自身重力所对应之力臂长,而耕牛提供之拉力因倾角之因,对其做延长线,可发现其对应之力臂很短。

由是,使用直辕犁之时耕牛所需提供之拉力甚大。故若单牛拉动直辕犁耕作易致使耕牛疲累。且因直辕犁过大,单牛单人耕作,单人难以掌控直辕犁。故常用二牛抬杠式操控直辕犁耕作。

二牛抬杠式,常需二牛三夫协同耕作,所需人力物力颇多。即如是,易难改变直辕犁耕作之回转难、耕作低效、操控生硬、耕作低质之劣势。故后世之人,为改变直辕犁之诸多劣处,改进出曲辕犁。”

诸葛均顺势又粗略地描画了曲辕犁的简单图示和受力分析图示,对诸葛亮说:

“兄长且看,这便是曲辕犁之草图,曲辕犁由犁铧、犁壁、犁底、压镵、策额、犁箭、犁辕、犁梢、犁评、犁建和犁盘等部件组成。曲辕犁在改变耕犁构造后,犁辕变短,犁体重量大大减小,易于农夫掌控、且便于回转。

且因曲辕与犁舵之关系,耕牛之力所对应之力臂变长,因此耕作时所需耕牛之力大大减小,耕牛不易疲累。故单牛单人亦可轻松耕作,且耕作之速倍于直辕犁!”

听着诸葛均的受力分析,又看到曲辕犁的优势,诸葛亮很是兴奋,对诸葛均说道:“子坪,此受力分析绝妙,于工器制造亦大有妙用。此曲辕犁亦是甚妙,对农事增收大有裨益,亦将是助力明主之一大利器。且待我取帛布来将此草图记下,与受力分析一并交于英儿。英儿得此良思利器,必当甚为欢喜!”

于是,诸葛亮拿了帛布和笔将曲辕犁与对应的受力分析一并抄录在帛布上。

这边诸葛均听到诸葛亮对黄月英的称呼,一愣∑(O_O;):【这私下称呼这么亲密的吗?不像是那个稳重的丞相啊!】

诸葛亮抄录完后说道:“子坪,仅受力分析一项学问,便能让我受益匪浅,此物理之科目当真绝妙,快将物理之其他学问与我说道说道。”

于是,接下来三天时间,诸葛均将力与运动、万有引力与天体物理、动能与势能、能量转换、分子与热力学、电场与磁场、电磁感应、光与电磁波、粒子与原子核、狭义相对论等等诸多物理学概念给诸葛亮做了大致的讲解。

诸葛亮听完说道:“绝妙,绝妙,物理之学问当真是绝妙。此间之道不仅可以计算船体浮力,还可以制造计时所用之钟摆,更是能重新认识天文之事,真是让我耳目一新、大开眼界!”

第二天,诸葛均早起练完太极拳,洗漱完,用完早餐后,就去书房继续给诸葛亮讲解自己的前世所学。

这一天,开始讲的是化学,诸葛均对诸葛亮说道:

“化学是研究物质之间相互反应产生变化的学科,这门学科所研究之变化与前述物理科目中‘核物理’所提及之核子反应不同。

化学所研究之变化,大体上不涉及核子内部之反应,而是现有的元素之间的依赖于电子之物质之间之反应或相互关系。”

“例如,我等早晚间所用之早晚膳,在烹饪早晚膳之时需生火,火焰便是物质反应所产生之现象。此反应便是薪柴与空气中之氧气之间之氧化还原反应。

在烹饪早晚膳之时,食物与水和盐之间亦存在复杂之化学反应。煮茶亦是通过萃取将茶中物质淬炼至茶水中之反应过程,煮药亦是如此。不夸张地说,生活之中处处皆有化学。”

诸葛均顺手掏出前几天画的前三十六位元素的周期表说道:“化学是物质之间的反应或相互关系。由是,首要之事便是要知道组成物质之元素与元素之特性。这是元素周期表中前三十六位元素,也是组成我们生活中大部分物质之元素。”

“这些元素分别是:氢氦锂铍硼、碳氮氧氟氖,钠镁铝硅磷,硫氯氩钾钙,钪钛钒铬锰,铁钴镍铜锌,镓锗砷硒溴氪。

这元素周期表之每一行为一个周期,代表着这些元素拥有相同之电子层数。元素周期表之每一列为一族,代表着这些元素拥有相同之最外层电子数。

当然也有例外的,例如铁钴镍这三列之元素为同一族,称之为第八族。另外我们常见之白银、黄金与铜为同一族,但处于不同周期,故不在该表上。”

诸葛均顿了顿,继续说道:“按照反应特性一般将元素分为电负性和电正性两大类。

本小章还未完,请点击下一页继续阅读后面精彩内容!

电负性表示有吸引电子之倾向,电正性表示失去电子之倾向。因此,电负性越强表示吸引电子能力越强,也可以说是氧化能力越强;电正性越强表示失去电子能力越强,也可以说是还原能力越强。”

“一般而言,周期表之右上边部分氧化性强,是非金属元素;周期表的左下边还原性强,是金属元素。当然也有例外,例如最右边的一列,我们称之为零族元素,这一族元素既无明显之氧化性,又无明显之还原性。”

“另外,地表上之元素分布并不均匀,且在地表上各元素含量也是差异巨大。

地表上之主要元素由多到少分别为氧硅铝铁钙钠钾镁氢。

这些元素大部分以化合物之形式存在。化合物便是指超过一种以上元素反应后的形成之物质。

若是一个物质仅有一种元素,且该物质仅有一种结构形式,我们称之为单质。之所以强调仅有一种结构形式,乃因有些元素可以形成多种结构形式之物质,我们称之为同素异形体。例如:碳这一元素,我们常见之物有木柴与竹子烧成之木炭与竹炭,另外还有石墨、金刚石、无定形碳等等皆为碳之不同存在形式。”

“这些元素之化合物我等最常见之物便是水,乃是氢与氧反应之产物。

硅酸盐大类也是我等接触最多之物质种类。所谓硅酸盐,乃是硅与氧以及诸如钾钙钠等多种元素组合反应之产物。我们常见之沙、石、土壤、琉璃、玉佩、宝石大多均为硅酸盐大类之物质。

在后世,大多认为制造传国玉玺之和氏璧是一种拉长石类硅酸盐。

当然也有一些玉石不是硅酸盐类的,如汉白玉,其主要成分为碳酸钙,与石灰石主成分相同。”