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?yuàn)W，尤其是現(xiàn)在這個(gè)階段，尚還處于‘認(rèn)識(shí)’的范圍內(nèi)，諸如數(shù)字的認(rèn)識(shí)、簡(jiǎn)單幾何圖形的認(rèn)識(shí)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(duì)復(fù)雜了。

　　和其它幾門課程不同，‘物理’還只是第一堂課，暫時(shí)由刃牙親自來(lái)教。

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　　“聽說(shuō)是刃牙巫醫(yī)哎，最年青的那位。”

　　“創(chuàng)造了字的那個(gè)？”

　　“對(duì)對(duì)，還有我們之前學(xué)的‘?dāng)?shù)學(xué)’啥的，好像都是他研究出來(lái)的呢?！?p>　　“?。∈菤缌宋覀兺甑淖锶税?。”

　　“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(shuō)?！?p>　　再次進(jìn)入課堂的小家伙們，在彼此交流聲所帶來(lái)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(tái)一旁后，并未再多說(shuō)什么，直接進(jìn)入了課程。

　　“‘物’、‘理’這兩個(gè)字，想必你們應(yīng)該都已經(jīng)認(rèn)識(shí)，畢竟我給你們的識(shí)字老師打過(guò)招呼?！?p>　　“所以這第一堂課，我們就直接來(lái)說(shuō)說(shuō)，‘物理’究竟是一門研究什么的學(xué)問(wèn)?！?p>　　他從一旁取過(guò)準(zhǔn)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(gè)字，為了讓所有巨魔都看的清晰，比劃還用木炭仔細(xì)涂抹過(guò)。

　　“‘物質(zhì)是如何演化’，這個(gè)問(wèn)題看上去有些大，但卻是個(gè)很好的切入點(diǎn)?！?p>　　“首先，我們要研究每個(gè)詞語(yǔ)的含義?！?p>　　“‘物質(zhì)’是什么呢？我們先做個(gè)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(gè)‘元素’在空間中的排布，是不是就等同于掌握了這個(gè)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(lái)表示。”

　　說(shuō)罷，刃牙彎腰、取過(guò)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(lái)看看‘演化’，我們常說(shuō)‘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(shí)間的變化關(guān)系。本質(zhì)上，這就是一種時(shí)間依賴關(guān)系，我們將之記為‘f（t）’，用來(lái)表示變化量f與時(shí)間t的依賴關(guān)系。嗯，這是一個(gè)‘函數(shù)’，你們將來(lái)才會(huì)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(gè)問(wèn)題本身，也就是說(shuō)，‘物質(zhì)演化’合起來(lái)就可以表達(dá)為‘x（t）’。”

　　“接下來(lái)，再讓我們看看，什么是‘如何’?！?p>　　他繞過(guò)講臺(tái)、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(shuō)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(shuō)，我用五秒走了20米。”

　　“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(shí)際上，我們是可以知道的，在我行進(jìn)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(diǎn)、花費(fèi)時(shí)間、行進(jìn)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(lái)的位置呢？”

　　“回到‘物質(zhì)是如何演化的’這個(gè)問(wèn)題上，實(shí)際上我們剛才的那個(gè)思索，就是‘如何’的表現(xiàn)形式之一，它是在問(wèn)這個(gè)x（t）是怎么來(lái)的，這個(gè)x在不同的時(shí)刻應(yīng)該變化到哪里。”

　　“而‘x在不同的時(shí)刻的變化’又可以引申為‘運(yùn)動(dòng)’，換句話說(shuō)，這個(gè)題目就是在問(wèn)‘運(yùn)動(dòng)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(zhǔn)確度把握，對(duì)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(shí)復(fù)述出來(lái)。

　　總之，一堂課下來(lái)，效果如何還不好說(shuō)，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(wèn)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?duì)魔法的運(yùn)用，感覺是不是也可以用這個(gè)去詮釋？”

　　“嗯，我也有類似的想法，但就如之前給您說(shuō)的，我們對(duì)‘微觀世界’的觀察手段太匱乏，暫時(shí)也只能將之歸類為‘猜想’?！?p>　　“嗯，謹(jǐn)慎點(diǎn)是好事。不過(guò)，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(guò)，倒也不求他們都能聽懂，反正咱們船小好調(diào)頭，先按這個(gè)節(jié)奏上他個(gè)一段時(shí)間，后面再組織一次‘考試’，看情況再?zèng)Q定是分流呢，還是干脆降低難度。”

　　“也好，到時(shí)候可以挑出來(lái)一批學(xué)的好的，先培養(yǎng)著再說(shuō)。”

　　“可以的，下一堂課我打算就從‘勻速直線運(yùn)動(dòng)’開始正式教他們了?！?p>　　“行，你來(lái)把握就好，不過(guò)自己的研究也不能放松啊，有需要隨時(shí)來(lái)找我們?nèi)齻€(gè)老家伙?！?p>　　“好呢。”

　　進(jìn)行了一番簡(jiǎn)單的交流后，倆巨魔這才各自離去。

　　回到‘實(shí)驗(yàn)室’，刃牙再次開始了研究。

　　由于此前種種的‘簡(jiǎn)易’儲(chǔ)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(shí)被否定的東西。

　　‘先來(lái)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(lái)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(shí)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(guò)某種手段轉(zhuǎn)移到柵欄上散出去....是這樣沒錯(cuò)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(guò)蒸發(fā)汗液來(lái)進(jìn)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(gè)步驟就應(yīng)該發(fā)生在制冷區(qū)，而不是下意識(shí)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(gè)現(xiàn)象吧？所以，也不一定是帶走熱量，說(shuō)不定轉(zhuǎn)化這個(gè)過(guò)程本身，就是要消耗熱量...暫時(shí)只要知道是這么個(gè)結(jié)果就好。’

　　‘但是低溫時(shí)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(diǎn)會(huì)降低....似乎關(guān)鍵還在于低壓？’

　　‘也就是說(shuō)，流入制冷區(qū)的，可能是低溫低壓的液體?！?p>　　‘通過(guò)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(wú)論是帶走熱量，亦或者消耗熱量....直覺上并不認(rèn)為此時(shí)溫度會(huì)上升太多?。俊?p>　　‘那散熱器散的，又是哪來(lái)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(shuō)，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(guò)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(huì)吸熱量，那氣態(tài)變液態(tài)是不是就會(huì)反過(guò)來(lái)，釋放熱量？低溫低壓蒸汽，會(huì)經(jīng)過(guò)壓縮變成高溫高壓液體?！?p>　　‘所以，散熱器散的，其實(shí)是制冷劑蒸汽被壓縮成液態(tài)時(shí)所釋放的熱量？嗯，這樣就合理多了。’

　　‘進(jìn)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(duì)，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(duì)....所以，這中間應(yīng)該還有一道步驟。’

　　‘這一到步驟應(yīng)該起到降溫、降壓的作用....’

　　‘壓強(qiáng)下降時(shí)液體的沸點(diǎn)降低，沸點(diǎn)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....’