第八十一章 格物致知（三）
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拿出早已准备好的硫磺粉，擦去了可能溅到身上的水银，回过身说道：“请问诸位，那段空的地方到底是什么呢？是空气吗？我想不是，否则的话会有气泡从下面出来。那么既然没有空气，而且什么都没有，所以可以称那里为真空。”
转过身，拿起石膏笔在黑色的木板上写下了水银两个字，又道：“刚才诸位也看到了，我的师兄们提水银的时候用的是小罐小桶。为什么？因为水银太重。”
“这个是大家都知道的道理。而且早就有人测出来，一方的水银重量是水的十三倍半。”
“那么刚才大家也看到了，水银在玻璃管中的高度是两尺三寸，请问大家，如果换成水，最高可以上升多高？至少多长的玻璃管才能形成真空？”
话音刚落，下面几十个人已经口算出来，思路已经完全被陈健调动起来。这种简单的口算对于这些如今做到这里的人来说，根本算不上问题。
“三丈零一尺。”
陈健点点头，回头在木板上写下三丈零一尺这个数字，又道：“也就是说，如果有一根三丈零两尺的玻璃管，水最多会停留在三丈零一尺的地方，还有一尺会是完全真空的。”
“这种玻璃管我可以做，我的玻璃作坊有最好的玻璃工匠和最完美的玻璃，但是这么长的玻璃管我没有办法带到都城。如果诸位有兴趣，可以去一趟闽城，我会证明给大家看。”
陈健又提起笔，在木板上画出了玻璃管和水银，写上了高度，说道：“那些水银为什么会升到两尺三寸的高度呢？是因为空气是有质无形的，所以是空气把那些水银压到了这个高度。”
“有人会说，如果是这样，是不是说我们每个人的头顶都顶着一个两尺三寸高的水银这么大的力量？如果是这样，人不就被压死了吗？”
下面已经有不少人频频点头，眼见为实，这是不可辩驳的。但是眼见之后，却和眼见为实的常理出现了冲突，眼中看到的世界是真实的？还是真理的？是不是需要换一种角度去看这个世界？
但是陈健说完之后，笑道：“容我卖个关子，这个问题咱们一会再解释。有道是认识世界、解释世界、最重要的却是改变世界。我想请问诸位，你们说我们知道了真空的存在，有什么用呢？能够怎么改变世界呢？”
下面人的思路忽然被打断，却没有任何的不快，相反充满了好奇地盯着陈健，一个个将刚才的一切完完整整地记录在纸笔上。
陈健又拿出一套玻璃管，连接好之后，在下面加热。玻璃管伸出的一端细管插入到水中，大玻璃瓶中装着水，水中加了一些紫红色的水溶性染料。
玻璃是实验之母，因为它是透明的，可以直管地让人看清楚其中发生的一切。
火焰烧起，玻璃瓶中的水逐渐沸腾，陈健又说道：“我想诸位很多人应该看过我的那份假设。我说任何物体都有三种形态，固态、液态、气态。水也是一样，水可以化为冰，可以化为气。空气也是一样，只是因为如今的温度不够低，所以空气不会变为液态，更别说变为钢铁一样的固态。”
“那么，现在请看。”
陈健灭掉了加热玻璃瓶的灯，默念了一句不要炸，拿起一瓢冷水泼在了玻璃瓶上。
话都说到这个份上，人们并没有震惊。相反，看到了紫红色的水沿着玻璃管快速地上升，直接被吸入到了玻璃瓶中后，纷纷点头。在加热的时候，已经有人猜到了大概，等到陈健泼水的时候，已经有人想到了结局。
陈健摇晃着逐渐变色的玻璃瓶，笑道：“看啊，这就是改变世界。你们也都知道，闽城附近的煤矿是和老榆城附近的煤矿不同的，那里不是露天矿，所以总会出现矿坑渗水的情况。”
“于是，根据这个，是不是可以改变世界呢？倘若这不是玻璃，而是一个巨大的铁锅，形成的水汽泼上冷水形成真空，让大气将矿坑里的水压上来。当然，根据计算我们可以知道，假设完美的情况下，这个提升的高度是三丈零一尺，排除掉漏气、密封之类的情况，两丈是总可以达到的。”
“如今一个矿坑假设需要十个人，一旦漏水需要三个人往外排水。可如果这种靠着真空的机器出现，只需要一个人生火、浇水就可以。而且这台机器可以干几十个人的活，永远没有停歇。这又能挖出多少煤？又能让多少原本用不起煤的人用上煤？相应的，缫丝、染色、纺织、漂洗这些，是不是都可以降价呢？这难道不是改变世界，让世界变得更好的办法吗？”
下面的人连番点头，设想着这种机器，不由心驰。
“诸位，既然真空或是稀薄的空气可以吸上来水，那么把空气压缩是不是也有力量呢？”
陈健拿出了一个U形玻璃管，一面是密封的，另一端是开口的。开口那一端比起密封的那一端要高出许多。
还是提起了水银，轻轻诸如到玻璃管中，让水银的底部恰好堵住玻璃管的弯曲处。
“此时此刻，大家可以看到，水银在两侧是相平的。两侧的空气都是没有被压缩的，所以相平。”
陈健提起了水银罐，将水银慢慢加入到了玻璃管中。
随着水银的注入，玻璃管的两侧开始出现了高度差。等平静之后，陈健用墨汁在两侧画了一个标记。
“看啊，比起刚才来，密封一端的水银柱上升了一段。为什么？因为这边的水银多了，所以压的那边的空气体积变小了。也就是说，空气体积变小之后，是有力量想要恢复原样的。所以可以撑起这面这么高的水银，所以这边高出的水银的重量，等同于对面压缩的空气想要恢复原样的力量。这一点大家都认同吧？当然，解释可以有许多种，但我只采用这种解释。”
“要是有人说，或许有个什么样的鬼神在其中操控着，那也未必不合理，只要你愿意信这个理由就好。”
众人都笑，陈健也随着笑起来，说道：“那么诸位，你们说这空气被压缩后的体积和力量有关系吗？要我猜，是有关系的，而且是有完美的、算数可以表述出来的关系的。”
再一次朝着玻璃管中注入了水银，这一次的高度恰好是上次高度的一倍。再一次画出刻度后，让几个人用精确的尺子重新测量了一下对面空气的高度。
众人没有蜂拥上前，而是静静地等待着答案。其实在他们心中已有答案，而且是完美的答案，在这里的很多人确信世界的一切内在的道都是完美的。
当陈健读出两次的差距后，下面的人纷纷嚷道：“按照你的归纳法，再加高！”
这不是质疑，而是共同见证了一个用算数描绘世界的定理的诞生的谨慎，以及心头的期待。
第三次加注水银稳定读数之后，掌声顿时响了起来。
陈健提笔，在木板上用大大的字写下来这一次的第一个定理。
“在密闭容器中的定量气体，在恒温下，气体的压力和体积成反比关系。”
提笔写完第一个定理，陈健又道：“既然是这样，那么想要增加压力就有两种方法。一，压缩气体的体积。二，保持体积不变，加大气体的量，其实这也是一种变相的压缩。对不对？”
“好了，既是这样，这个定理或者说这个原理，又能给世界带来什么样的改变？这一次，我请大家都围过来，仔细看看。”
受到了邀请，众人纷纷围了过来，不少人在后面看不到，索性将小木凳放在脚下，让第一排的人坐下。
黑压压地围了一群，外面还有更多的人想要涌进来。
陈健终于仔细地拿出了一件“神器”，一套玻璃管、木头片、铜铆钉、连杆、铜管、杜仲胶管、水玻璃管组成的神器。
人们好奇地看着眼前这个奇怪到极点、却又透着一股说不出的机械与几何之美的器物，不明所以。
玻璃管一端是密封的，另一端是塞住的，用水玻璃黏合后很结实。
塞子的中央开了个孔，一根铜管从塞子的孔中伸进去，陈健正在铜管上涂抹蓖麻油。
深入到玻璃管内的轻铜管上有一个很轻的木质活塞，玻璃管的两端连接着两个细铜管和杜仲胶的胶管，管子连接的地方是一个很精密的连动装置，下面还有一个进气口和出气口。
连接活塞的铜管和连接进气口连动装置的铜管并排连到了一个轻转轮上，是一套很完美的连杆装置。
一些学过简易水力机械的人一眼就看出来了，一旦那个连接活塞的铜管前后移动，这个小转轮就会转起来。
同样，一旦小转轮转起来，侧面平行的那一套连杆也会移动，从而不断地堵塞两个通到玻璃管中的进气口的一个，又很完美地保证只有活塞到了一端之后才会露出排气口。
这是个很精美的、但又很简单的、没有任何实用价值的小机器、小玩具。
在这个小机器的旁边，一套铜的小烧锅炉已经就绪，连接到了分流盒的进气管上，仔细做好了密封准备。
陈健掏出一块自制的蜂窝煤，里面掺了硝石，划出了一根硫化磷火柴，用了半张纸点燃了这块蜂窝煤。
蜂窝煤、火柴，已经不足以引起这些人的惊叹，因为他们没有心思，因为他们的大脑和逻辑思维告诉了他们一个可怕而又难以想象的后果：这个铜锅炉里的蒸汽，会让这活塞动起来！
这是显而易见的，不论从那些完美契合的连杆、还是刚刚证明过的空气压缩是有力量的实验。
他们甚至相信，要是找一个杀猪宰牛的屠户，用嘴吹动那个通气管，这个活塞也会前后移动！
拿出早已准备好的硫磺粉，擦去了可能溅到身上的水银，回过身说道：“请问诸位，那段空的地方到底是什么呢？是空气吗？我想不是，否则的话会有气泡从下面出来。那么既然没有空气，而且什么都没有，所以可以称那里为真空。”
转过身，拿起石膏笔在黑色的木板上写下了水银两个字，又道：“刚才诸位也看到了，我的师兄们提水银的时候用的是小罐小桶。为什么？因为水银太重。”
“这个是大家都知道的道理。而且早就有人测出来，一方的水银重量是水的十三倍半。”
“那么刚才大家也看到了，水银在玻璃管中的高度是两尺三寸，请问大家，如果换成水，最高可以上升多高？至少多长的玻璃管才能形成真空？”
话音刚落，下面几十个人已经口算出来，思路已经完全被陈健调动起来。这种简单的口算对于这些如今做到这里的人来说，根本算不上问题。
“三丈零一尺。”
陈健点点头，回头在木板上写下三丈零一尺这个数字，又道：“也就是说，如果有一根三丈零两尺的玻璃管，水最多会停留在三丈零一尺的地方，还有一尺会是完全真空的。”
“这种玻璃管我可以做，我的玻璃作坊有最好的玻璃工匠和最完美的玻璃，但是这么长的玻璃管我没有办法带到都城。如果诸位有兴趣，可以去一趟闽城，我会证明给大家看。”
陈健又提起笔，在木板上画出了玻璃管和水银，写上了高度，说道：“那些水银为什么会升到两尺三寸的高度呢？是因为空气是有质无形的，所以是空气把那些水银压到了这个高度。”
“有人会说，如果是这样，是不是说我们每个人的头顶都顶着一个两尺三寸高的水银这么大的力量？如果是这样，人不就被压死了吗？”
下面已经有不少人频频点头，眼见为实，这是不可辩驳的。但是眼见之后，却和眼见为实的常理出现了冲突，眼中看到的世界是真实的？还是真理的？是不是需要换一种角度去看这个世界？
但是陈健说完之后，笑道：“容我卖个关子，这个问题咱们一会再解释。有道是认识世界、解释世界、最重要的却是改变世界。我想请问诸位，你们说我们知道了真空的存在，有什么用呢？能够怎么改变世界呢？”
下面人的思路忽然被打断，却没有任何的不快，相反充满了好奇地盯着陈健，一个个将刚才的一切完完整整地记录在纸笔上。
陈健又拿出一套玻璃管，连接好之后，在下面加热。玻璃管伸出的一端细管插入到水中，大玻璃瓶中装着水，水中加了一些紫红色的水溶性染料。
玻璃是实验之母，因为它是透明的，可以直管地让人看清楚其中发生的一切。
火焰烧起，玻璃瓶中的水逐渐沸腾，陈健又说道：“我想诸位很多人应该看过我的那份假设。我说任何物体都有三种形态，固态、液态、气态。水也是一样，水可以化为冰，可以化为气。空气也是一样，只是因为如今的温度不够低，所以空气不会变为液态，更别说变为钢铁一样的固态。”
“那么，现在请看。”
陈健灭掉了加热玻璃瓶的灯，默念了一句不要炸，拿起一瓢冷水泼在了玻璃瓶上。
话都说到这个份上，人们并没有震惊。相反，看到了紫红色的水沿着玻璃管快速地上升，直接被吸入到了玻璃瓶中后，纷纷点头。在加热的时候，已经有人猜到了大概，等到陈健泼水的时候，已经有人想到了结局。
陈健摇晃着逐渐变色的玻璃瓶，笑道：“看啊，这就是改变世界。你们也都知道，闽城附近的煤矿是和老榆城附近的煤矿不同的，那里不是露天矿，所以总会出现矿坑渗水的情况。”
“于是，根据这个，是不是可以改变世界呢？倘若这不是玻璃，而是一个巨大的铁锅，形成的水汽泼上冷水形成真空，让大气将矿坑里的水压上来。当然，根据计算我们可以知道，假设完美的情况下，这个提升的高度是三丈零一尺，排除掉漏气、密封之类的情况，两丈是总可以达到的。”
“如今一个矿坑假设需要十个人，一旦漏水需要三个人往外排水。可如果这种靠着真空的机器出现，只需要一个人生火、浇水就可以。而且这台机器可以干几十个人的活，永远没有停歇。这又能挖出多少煤？又能让多少原本用不起煤的人用上煤？相应的，缫丝、染色、纺织、漂洗这些，是不是都可以降价呢？这难道不是改变世界，让世界变得更好的办法吗？”
下面的人连番点头，设想着这种机器，不由心驰。
“诸位，既然真空或是稀薄的空气可以吸上来水，那么把空气压缩是不是也有力量呢？”
陈健拿出了一个U形玻璃管，一面是密封的，另一端是开口的。开口那一端比起密封的那一端要高出许多。
还是提起了水银，轻轻诸如到玻璃管中，让水银的底部恰好堵住玻璃管的弯曲处。
“此时此刻，大家可以看到，水银在两侧是相平的。两侧的空气都是没有被压缩的，所以相平。”
陈健提起了水银罐，将水银慢慢加入到了玻璃管中。
随着水银的注入，玻璃管的两侧开始出现了高度差。等平静之后，陈健用墨汁在两侧画了一个标记。
“看啊，比起刚才来，密封一端的水银柱上升了一段。为什么？因为这边的水银多了，所以压的那边的空气体积变小了。也就是说，空气体积变小之后，是有力量想要恢复原样的。所以可以撑起这面这么高的水银，所以这边高出的水银的重量，等同于对面压缩的空气想要恢复原样的力量。这一点大家都认同吧？当然，解释可以有许多种，但我只采用这种解释。”
“要是有人说，或许有个什么样的鬼神在其中操控着，那也未必不合理，只要你愿意信这个理由就好。”
众人都笑，陈健也随着笑起来，说道：“那么诸位，你们说这空气被压缩后的体积和力量有关系吗？要我猜，是有关系的，而且是有完美的、算数可以表述出来的关系的。”
再一次朝着玻璃管中注入了水银，这一次的高度恰好是上次高度的一倍。再一次画出刻度后，让几个人用精确的尺子重新测量了一下对面空气的高度。
众人没有蜂拥上前，而是静静地等待着答案。其实在他们心中已有答案，而且是完美的答案，在这里的很多人确信世界的一切内在的道都是完美的。
当陈健读出两次的差距后，下面的人纷纷嚷道：“按照你的归纳法，再加高！”
这不是质疑，而是共同见证了一个用算数描绘世界的定理的诞生的谨慎，以及心头的期待。
第三次加注水银稳定读数之后，掌声顿时响了起来。
陈健提笔，在木板上用大大的字写下来这一次的第一个定理。
“在密闭容器中的定量气体，在恒温下，气体的压力和体积成反比关系。”
提笔写完第一个定理，陈健又道：“既然是这样，那么想要增加压力就有两种方法。一，压缩气体的体积。二，保持体积不变，加大气体的量，其实这也是一种变相的压缩。对不对？”
“好了，既是这样，这个定理或者说这个原理，又能给世界带来什么样的改变？这一次，我请大家都围过来，仔细看看。”
受到了邀请，众人纷纷围了过来，不少人在后面看不到，索性将小木凳放在脚下，让第一排的人坐下。
黑压压地围了一群，外面还有更多的人想要涌进来。
陈健终于仔细地拿出了一件“神器”，一套玻璃管、木头片、铜铆钉、连杆、铜管、杜仲胶管、水玻璃管组成的神器。
人们好奇地看着眼前这个奇怪到极点、却又透着一股说不出的机械与几何之美的器物，不明所以。
玻璃管一端是密封的，另一端是塞住的，用水玻璃黏合后很结实。
塞子的中央开了个孔，一根铜管从塞子的孔中伸进去，陈健正在铜管上涂抹蓖麻油。
深入到玻璃管内的轻铜管上有一个很轻的木质活塞，玻璃管的两端连接着两个细铜管和杜仲胶的胶管，管子连接的地方是一个很精密的连动装置，下面还有一个进气口和出气口。
连接活塞的铜管和连接进气口连动装置的铜管并排连到了一个轻转轮上，是一套很完美的连杆装置。
一些学过简易水力机械的人一眼就看出来了，一旦那个连接活塞的铜管前后移动，这个小转轮就会转起来。
同样，一旦小转轮转起来，侧面平行的那一套连杆也会移动，从而不断地堵塞两个通到玻璃管中的进气口的一个，又很完美地保证只有活塞到了一端之后才会露出排气口。
这是个很精美的、但又很简单的、没有任何实用价值的小机器、小玩具。
在这个小机器的旁边，一套铜的小烧锅炉已经就绪，连接到了分流盒的进气管上，仔细做好了密封准备。
陈健掏出一块自制的蜂窝煤，里面掺了硝石，划出了一根硫化磷火柴，用了半张纸点燃了这块蜂窝煤。
蜂窝煤、火柴，已经不足以引起这些人的惊叹，因为他们没有心思，因为他们的大脑和逻辑思维告诉了他们一个可怕而又难以想象的后果：这个铜锅炉里的蒸汽，会让这活塞动起来！
这是显而易见的，不论从那些完美契合的连杆、还是刚刚证明过的空气压缩是有力量的实验。
他们甚至相信，要是找一个杀猪宰牛的屠户，用嘴吹动那个通气管，这个活塞也会前后移动！