第5章：驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律
亞歷山大家的女仆為卞文浩，或者現(xiàn)在應(yīng)該叫林格，送來(lái)了晚餐。謝過(guò)對(duì)方以后，林格又把目光聚集在了畫(huà)冊(cè)的封面上。林格·霍夫曼的大名就寫(xiě)在上面，他想了想，提筆在中間添了三個(gè)字母，變成了：林格·BWH·霍夫曼，這也算是他的執(zhí)念吧。
打開(kāi)房間正要走出去的女仆停了一下，轉(zhuǎn)過(guò)身來(lái)問(wèn)道：“林格先生，您今天晚上要一直待在藏書(shū)室里做研究嗎？”畢竟他連飯都沒(méi)有出去吃。
林格想了想回道：“嗯，今晚我就待在這里?！?p> “知道了先生。”女仆艾琳鞠了一躬后關(guān)上房門(mén)退了出去。她覺(jué)得今天的林格先生有一點(diǎn)奇怪，先是莫名其妙的暈倒在地，然后又一個(gè)下午都躲在房里不出來(lái)。如果不是因?yàn)槟Х◣煹牟≈挥心Х◣熌苤?，她肯定早就去?qǐng)巫醫(yī)來(lái)了。
林格自然不知道女仆艾琳在想什么，他現(xiàn)在的注意力完全被吸引在了掌心的那一團(tuán)躍動(dòng)的小火苗上。火魔法是最基礎(chǔ)、會(huì)的人最多的魔法之一，十個(gè)魔法師里有七個(gè)都會(huì)。在林格的眼里這一團(tuán)憑空出現(xiàn)的火焰簡(jiǎn)直是世界上最不可思議的存在，放在那個(gè)沒(méi)有魔力的現(xiàn)代社會(huì)，拍電影都不用做特效了。
火不可能脫離可燃物單獨(dú)存在，這是一個(gè)普通人稍微想想就能明白的簡(jiǎn)單道理：沒(méi)有可燃物火怎么燃燒呢？以前陪妹妹看電影的時(shí)候，他對(duì)電影中的那些憑空從手掌心里冒火的特效嗤之以鼻，因?yàn)檫@根本就不現(xiàn)實(shí)——虛假的東西令他渾身不舒坦。
現(xiàn)在林格就渾身不舒坦了，他的后背直冒汗。掌心里的那一團(tuán)火散發(fā)著明黃色的光芒，它具有真實(shí)的溫度，還會(huì)隨著熱脹冷縮的空氣向上冒動(dòng)，但它的根部卻是一團(tuán)掌心向上兩厘米厚的空氣。對(duì)于林格來(lái)說(shuō)，這種詭異的現(xiàn)象足以顛覆他的世界觀，一股不可名狀的恐懼從他的后腦向下蔓延，是他渾身都起了雞皮疙瘩。別小看這種小小的現(xiàn)象，因?yàn)樗阋宰C明在這個(gè)世界里所有的基礎(chǔ)規(guī)律和法則都與他原先認(rèn)識(shí)的那個(gè)世界不同。
火都能憑空冒出來(lái)了，那還有什么不可能的嗎？
不過(guò)過(guò)了一會(huì)兒，林格冷靜了下來(lái)，仔細(xì)的回顧了一下以前所學(xué)的知識(shí)，他發(fā)現(xiàn)自己好像有點(diǎn)慣性思維了。整理了一下思路，他開(kāi)始從頭思考：
首先第一個(gè)問(wèn)題：火的本質(zhì)是什么？
簡(jiǎn)單解釋一下就是：可燃物分子在高溫作用下化學(xué)鍵斷裂，然后與空氣中的氧分子結(jié)合。該反應(yīng)釋放出化學(xué)能，并將能量傳遞于可燃物和氧氣分子或者是空氣分子的電子上，使電子能級(jí)增加。由于高能級(jí)電子狀態(tài)不穩(wěn)定，它們會(huì)在極短的時(shí)間內(nèi)重新回到低能級(jí)，再將自己的能量以電磁波和分子動(dòng)能的形式釋放出來(lái)，該現(xiàn)象稱(chēng)為電子的能級(jí)躍遷。這時(shí)，火焰就誕生了。它的光來(lái)自于電子躍遷，它的熱來(lái)自于電子躍遷以及化學(xué)鍵斷裂或結(jié)合時(shí)的部分分子動(dòng)能。
綜合起來(lái)一句話就是：電子躍遷和分子動(dòng)造就了火的光和熱。在這個(gè)結(jié)論里面并沒(méi)有可燃物的存在，也沒(méi)有氧氣的存在，這意味著二者并不是火焰出現(xiàn)的必要條件。只要有能量讓電子從低能級(jí)轉(zhuǎn)化為高能級(jí)，就自然而然地產(chǎn)生了光，有了光我們就能看見(jiàn)火；而化學(xué)鍵的能量作用下的斷裂與結(jié)合也會(huì)釋放出大量的熱，火就會(huì)變得很燙人。
林格看了看自己的手掌，思考有了頭緒：也許自己的手掌心里并沒(méi)有可燃物來(lái)提供能量，但是魔力可以呀！林格由于身體使用魔法已經(jīng)習(xí)以為常了，所以一直在自然而然地源源不斷地釋放出魔力。林格中斷了魔力的供應(yīng)，掌心里的火焰瞬間消失。
林格松了一口氣，抹抹頭上的冷汗（這真不是熱的）：還好還好，要是能量守恒定律都可以被打破的話，那他真的可以不用面對(duì)這個(gè)危險(xiǎn)的世界了。大部分魔幻小說(shuō)里所描述的那些情景放在現(xiàn)實(shí)根本不可能存在，因?yàn)樗鼈冞`反了最基本的物理和數(shù)學(xué)定律。想想哪天假如1+1不等于2了，那這個(gè)世界分分鐘就得因?yàn)榉▌t不能邏輯自洽的問(wèn)題而瞬間坍塌湮滅。
當(dāng)然這一個(gè)小小的舉動(dòng)并不能證明更多，林格需要做一些實(shí)驗(yàn)來(lái)確定這個(gè)世界的運(yùn)行法則是否正常。林格想起了量子力學(xué)多維空間理論中所說(shuō)的那些，在高緯度空間里，世界分為無(wú)限多種可能，如果你能在其中找到一個(gè)世界，并發(fā)現(xiàn)在那里面無(wú)論什么情況下1+1都等于2，那么恭喜你，你找到了一個(gè)可行性世界，意思就是這個(gè)世界是可以穩(wěn)定存在的。
所以說(shuō)1+1=2簡(jiǎn)直是世界上最偉大的定律，無(wú)論對(duì)于物理還是數(shù)學(xué)來(lái)說(shuō)。
林格思考了一會(huì)兒，決定了他所需要做的實(shí)驗(yàn)和方式。根據(jù)思路來(lái)，首先第一步：如果你想證明這個(gè)世界是真實(shí)的，是可以存在的，是可以自由運(yùn)行的，那么這個(gè)世界需要滿足哪幾個(gè)條件？
答案：1.質(zhì)能守恒。2.信息熵守恒。
由于質(zhì)能轉(zhuǎn)換很難實(shí)現(xiàn)，信息熵又無(wú)法量化，為此林格只需要證明：質(zhì)量守恒定律，能量守恒定律以及熱力學(xué)第二定律。
確定并將實(shí)驗(yàn)流程寫(xiě)在紙上后，林格產(chǎn)生了一種不可名狀的興奮感。他感覺(jué)現(xiàn)在自己就像一個(gè)偉大的物理學(xué)家，他要證明這個(gè)世界上最偉大的物理定律。
現(xiàn)在天色晚了，林格壓抑下自己激動(dòng)的心情，決定等明天開(kāi)始正式做實(shí)驗(yàn)。其實(shí)他的心里還藏著點(diǎn)小九九：他打算明天讓自己的那幾個(gè)學(xué)生一同觀看他做實(shí)驗(yàn)。畢竟這么偉大的事情怎么可以沒(méi)有人觀看呢，就像伽利略扔鐵球一樣。
第二天一早，林格從自己睡的書(shū)桌上爬了起來(lái)，興沖沖地跑了出去。林格要做的實(shí)驗(yàn)很簡(jiǎn)單，不過(guò)由于這個(gè)世界的特殊性，所以林格將其分為有魔力影響下和無(wú)魔力影響下的兩類(lèi)，通過(guò)對(duì)比來(lái)尋找魔力的性質(zhì)。
之前根據(jù)林格大腦里的記憶，在他以前所看過(guò)的魔法書(shū)上，以及看別人施展魔法的過(guò)程中，林格都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有明顯違反質(zhì)能守恒定律的記錄和跡象。這大大增強(qiáng)了他的信心。
經(jīng)過(guò)一個(gè)上午的忙碌，林格通過(guò)吩咐亞歷山大家的仆從以及自己親自動(dòng)手制作的方式，收集全了實(shí)驗(yàn)材料。然后在一眾仆從疑惑的眼光中滿面紅光地走進(jìn)了藏書(shū)室。
自從林格成為亞歷山大家的魔法教師以后，藏書(shū)室就成了他教導(dǎo)兩位小姐的主要場(chǎng)所，說(shuō)是教室也不無(wú)不可。亞歷山大給自己的兩個(gè)女兒菲爾·弗倫斯和洛娜·弗倫斯各配了兩個(gè)丫頭伴學(xué)，美其名曰給仆人們也有一個(gè)學(xué)習(xí)魔法的機(jī)會(huì)。不過(guò)那四個(gè)丫頭比她們服侍的小姐還要漂亮，林格總覺(jué)得這里面隱藏了弗倫斯先生某些不可告人的秘密。之前被林格咸豬手攻擊到的女孩就是四個(gè)丫頭中的一位，她站在林格前面，還低著頭不敢直視他。
“咳咳！”林格咳嗽?xún)陕暣驍嗔伺兺Ａ粼趯?shí)驗(yàn)器材上的好奇目光正聲道：“今天暫停一下魔法理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，咱們來(lái)做一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)?！?p> “那老師，咱們要做什么實(shí)驗(yàn)?zāi)?？”提?wèn)的女孩是亞歷山大的大女兒菲爾·弗倫斯，她有一頭褐色的短發(fā)，左發(fā)梢上別著一個(gè)淡藍(lán)色的貝殼發(fā)卡，她的眼睛也是淡藍(lán)色的，身上穿的過(guò)膝連衣裙和小皮靴都是藍(lán)色的，只有長(zhǎng)襪是白色的。
面對(duì)菲爾的提問(wèn)，林格神秘地笑了笑：“問(wèn)得好，我們今天要做的就是讓我們了解到這個(gè)世界運(yùn)行的偉大規(guī)則的偉大實(shí)驗(yàn)！”
“噢～”女孩們張開(kāi)小嘴做恍然大悟狀。
“那么接下來(lái)，就是做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間了，首先……”林格轉(zhuǎn)過(guò)身去拿了兩個(gè)東西在手里向女孩們展示，“大聲的告訴我，我手里拿的是什么？”
“玻璃杯！”
“蠟燭！”
四個(gè)伴學(xué)的女孩回應(yīng)了林格的問(wèn)題，倒是菲爾和洛娜睜著大眼睛疑惑地望著林格，似乎在問(wèn)他為什么要問(wèn)這樣簡(jiǎn)單的問(wèn)題。
“好啦，這種簡(jiǎn)單的問(wèn)題我就不再問(wèn)你們了，接下來(lái)還有幾個(gè)東西先展示給你們看?！绷指窨闯鰜?lái)了兩個(gè)小姑娘的疑惑，收起了小心思，然后繼續(xù)拿出了細(xì)口玻璃杯、一小圈銅絲網(wǎng)、一個(gè)大瓷盤(pán)還有一杯水。
“首先第1個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證在無(wú)魔力參與的普通物質(zhì)物理變化過(guò)程中質(zhì)量始終守恒的實(shí)驗(yàn)——”
??？？小姑娘們一頭霧水。
“簡(jiǎn)稱(chēng)燒開(kāi)水。”林格微笑道。
“噢～”女孩們又做恍然大悟中。不過(guò)洛娜卻感到十分奇怪，這燒開(kāi)水算什么實(shí)驗(yàn)呀？
首先林格拿出了一臺(tái)簡(jiǎn)易制作的杠桿吊盤(pán)天平，然后將細(xì)口玻璃杯按入一旁地下的水盆里灌了小半瓶子的水，又取出一截實(shí)心鐵塊。把鐵塊放在天平的一邊，把玻璃杯們和瓷盤(pán)放在天平的另一邊，通過(guò)向鐵塊那一邊不斷地添加少量的沙子，最終使兩端基本平衡。
“現(xiàn)在這種情況說(shuō)明兩端的物體重量相等，你們都明白吧？”林格微笑著問(wèn)道。
“嗯嗯！”女孩們都點(diǎn)了頭。
實(shí)驗(yàn)繼續(xù)。林格又取出了兩塊石頭對(duì)著一小團(tuán)棉花擦呀擦呀擦——“哄！”著火了，然后趕緊把棉花夾起來(lái)點(diǎn)燃蠟燭。林格對(duì)這種原始的取火方式深?lèi)和唇^，如果他不是魔法師，那么接下來(lái)他第一個(gè)要做的任務(wù)就是發(fā)明火柴。
隨后林格將那一小圈銅絲網(wǎng)罩著蠟燭火焰插進(jìn)蠟燭油中，在火焰的加熱和銅絲的傳熱作用下，更多的蠟燭油被氣化蒸發(fā)，形成了火勢(shì)更大更明亮的火焰。這一變化讓從未見(jiàn)過(guò)此情景的女孩們感到十分驚奇，以為這是老師的魔法。
林格把粗粗的蠟燭放在瓷碟上，用彎折的鐵絲把細(xì)口玻璃杯架起來(lái)放在蠟燭上加熱，然后又將普通玻璃杯倒扣在細(xì)口玻璃杯上方，又在普通玻璃的屁股上墊了兩層浸了水的布。在銅絲網(wǎng)的幫助下，蠟燭的火焰已經(jīng)足以在短時(shí)間內(nèi)加熱一杯水了，沸騰的水蒸氣會(huì)在普通玻璃杯內(nèi)冷凝變回水，而浸水的布則用來(lái)保證普通玻璃杯有足夠的冷凝時(shí)長(zhǎng)，瓷盤(pán)則用來(lái)收集滴落的冷凝水。
只要實(shí)驗(yàn)前后玻璃杯加瓷盤(pán)加水的質(zhì)量基本保持不變，那么實(shí)驗(yàn)就算是成功了，畢竟質(zhì)量守恒定律并不需要特別精確驗(yàn)證。現(xiàn)在林格和他的學(xué)生們正耐心等待蠟燭將細(xì)口玻璃杯內(nèi)的水燒開(kāi)。
洛娜在等水燒開(kāi)的過(guò)程中終于忍不住發(fā)問(wèn)道：“老師，我們做這個(gè)實(shí)驗(yàn)干什么呢？”
林格神秘兮兮地說(shuō)道：“來(lái)證明一條真理！”
“真理？什么真理？”小洛娜眨巴著褐紅色的大眼睛問(wèn)道，其他的女孩們也很期待地望著林格。
林格自信一笑道：“質(zhì)量守恒定律！”