第二十五章 物理課與冰箱原理探究
從巨魔部落到精靈帝國 作者:東阿狸 投票推薦 加入書簽 留言反饋
數學課的內容並不深奧,尤其是現在這個階段,尚還處於‘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,相對複雜了。
和其它幾門課程不同,‘物理’還隻是第一堂課,暫時由刃牙親自來教。
--------
“聽說是刃牙巫醫哎,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’是什麽都不知道呢。”
“哈哈,我就這麽一說。”
再次進入課堂的小家夥們,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,並未再多說什麽,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’究竟是一門研究什麽的學問。”
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,比劃還用木炭仔細塗抹過。
“‘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’是什麽呢?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,是不是就等同於掌握了這個物質?所以,物質就可以引申為‘元素’在空間的位置,在這裏我們先用‘x’來表示。”
說罷,刃牙彎腰、取過一張刻有‘x’的正方形泥板,用上麵拴著的木纖維搓線,將之掛在了支架上預留的垂直短杆處。
“再來看看‘演化’,我們常說‘昨天怎麽樣’、‘今天怎麽樣’、‘後天怎麽樣’,這就是一種演化,講的是一種隨時間的變化關係。本質上,這就是一種時間依賴關係,我們將之記為‘f(t)’,用來表示變化量f與時間t的依賴關係。嗯,這是一個‘函數’,你們將來才會接觸到;現在麽,隻需要知道有這麽回事兒就可以了。。”
“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,什麽是‘如何’。”
他繞過講台、站在了小巨魔們的前方,開口道,
“現在,我在這裏....”
話罷,又緩步走到了‘教室’中間的位置,再次說道,
“這一刻,我又站在了這裏,這中間大概有20米,期間我心裏默數了大概5秒。”
“也就是說,我用五秒走了20米。”
“那麽,我們能知道,在第二秒我走到了哪裏嗎?如果我繼續走下去,30秒後我又到了哪裏呢?”
“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。”
“我是怎麽知道的呢?為什麽知道了起始點、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)是怎麽來的,這個x在不同的時刻應該變化到哪裏。”
“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‘運動是怎麽發生的?’、‘它的依據是什麽?’‘要怎麽知道它下一刻該去哪裏?’。”
。。。。。。
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,也隻能盡可能用自己覺得好理解的方式,將腦海中的知識複述出來。
總之,一堂課下來,效果如何還不好說,反正有些小家夥是雙目茫然,似乎啥也沒聽懂,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聽的老巫醫,便問道。
“很受啟發,尤其是‘掌握元素在空間的排布’那裏,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’的觀察手段太匱乏,暫時也隻能將之歸類為‘猜想’。”
“嗯,謹慎點是好事。不過,我看孩子們聽懂的不太多啊,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,倒也不求他們都能聽懂,反正咱們船小好調頭,先按這個節奏上他個一段時間,後麵再組織一次‘考試’,看情況再決定是分流呢,還是幹脆降低難度。”
“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鬆啊,有需要隨時來找我們三個老家夥。”
“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。
由於此前種種的‘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,就由於缺少能源、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麽大用....希望起碼能拓展下思路吧。’
如是想著,他開始嚐試回憶小時候家裏冰箱的構造。
‘似乎,老式冰箱的背麵,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....’
‘散熱麽....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,就是製冷區吸熱、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製冷區,而不是下意識聯想到的散熱區。’
‘由此可以推導出,流入製冷區的應該是低溫液體,以方便帶走熱量..’
‘液體蒸發吸熱,是有這麽個現象吧?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...暫時隻要知道是這麽個結果就好。’
‘但是低溫時蒸發,要怎麽做到的呢?’
‘我想想,有沒有什麽原理....在高原,水的沸點會降低....似乎關鍵還在於低壓?’
‘也就是說,流入製冷區的,可能是低溫低壓的液體。’
‘通過使其在製冷區蒸發,從而帶走或消耗掉熱量?’
“那流出製冷區的,就是低壓蒸汽?...溫度呢?製冷區又不是火爐,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,和製冷區帶出的溫度沒有關係...以此為前提,看看流出的低壓蒸汽,要往哪裏走才符合邏輯...’
‘首先,冰箱並沒有外接的液體入口...意味著裏麵的...記得應該叫‘製冷劑’吧?’
‘意味著,其內部的製冷劑是被循環利用的...也就是說,流入製冷區的低溫低壓液體,和流出那裏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,其實是製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-製冷區-變低溫低壓氣體-壓縮區....如此往複循環...’
‘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....那是不是隻考慮如何降壓就行了?’
‘降壓....’
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,相對複雜了。
和其它幾門課程不同,‘物理’還隻是第一堂課,暫時由刃牙親自來教。
--------
“聽說是刃牙巫醫哎,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’是什麽都不知道呢。”
“哈哈,我就這麽一說。”
再次進入課堂的小家夥們,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,並未再多說什麽,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’究竟是一門研究什麽的學問。”
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,比劃還用木炭仔細塗抹過。
“‘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’是什麽呢?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,是不是就等同於掌握了這個物質?所以,物質就可以引申為‘元素’在空間的位置,在這裏我們先用‘x’來表示。”
說罷,刃牙彎腰、取過一張刻有‘x’的正方形泥板,用上麵拴著的木纖維搓線,將之掛在了支架上預留的垂直短杆處。
“再來看看‘演化’,我們常說‘昨天怎麽樣’、‘今天怎麽樣’、‘後天怎麽樣’,這就是一種演化,講的是一種隨時間的變化關係。本質上,這就是一種時間依賴關係,我們將之記為‘f(t)’,用來表示變化量f與時間t的依賴關係。嗯,這是一個‘函數’,你們將來才會接觸到;現在麽,隻需要知道有這麽回事兒就可以了。。”
“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,什麽是‘如何’。”
他繞過講台、站在了小巨魔們的前方,開口道,
“現在,我在這裏....”
話罷,又緩步走到了‘教室’中間的位置,再次說道,
“這一刻,我又站在了這裏,這中間大概有20米,期間我心裏默數了大概5秒。”
“也就是說,我用五秒走了20米。”
“那麽,我們能知道,在第二秒我走到了哪裏嗎?如果我繼續走下去,30秒後我又到了哪裏呢?”
“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。”
“我是怎麽知道的呢?為什麽知道了起始點、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)是怎麽來的,這個x在不同的時刻應該變化到哪裏。”
“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‘運動是怎麽發生的?’、‘它的依據是什麽?’‘要怎麽知道它下一刻該去哪裏?’。”
。。。。。。
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,也隻能盡可能用自己覺得好理解的方式,將腦海中的知識複述出來。
總之,一堂課下來,效果如何還不好說,反正有些小家夥是雙目茫然,似乎啥也沒聽懂,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聽的老巫醫,便問道。
“很受啟發,尤其是‘掌握元素在空間的排布’那裏,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’的觀察手段太匱乏,暫時也隻能將之歸類為‘猜想’。”
“嗯,謹慎點是好事。不過,我看孩子們聽懂的不太多啊,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,倒也不求他們都能聽懂,反正咱們船小好調頭,先按這個節奏上他個一段時間,後麵再組織一次‘考試’,看情況再決定是分流呢,還是幹脆降低難度。”
“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鬆啊,有需要隨時來找我們三個老家夥。”
“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。
由於此前種種的‘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,就由於缺少能源、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麽大用....希望起碼能拓展下思路吧。’
如是想著,他開始嚐試回憶小時候家裏冰箱的構造。
‘似乎,老式冰箱的背麵,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....’
‘散熱麽....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,就是製冷區吸熱、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製冷區,而不是下意識聯想到的散熱區。’
‘由此可以推導出,流入製冷區的應該是低溫液體,以方便帶走熱量..’
‘液體蒸發吸熱,是有這麽個現象吧?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...暫時隻要知道是這麽個結果就好。’
‘但是低溫時蒸發,要怎麽做到的呢?’
‘我想想,有沒有什麽原理....在高原,水的沸點會降低....似乎關鍵還在於低壓?’
‘也就是說,流入製冷區的,可能是低溫低壓的液體。’
‘通過使其在製冷區蒸發,從而帶走或消耗掉熱量?’
“那流出製冷區的,就是低壓蒸汽?...溫度呢?製冷區又不是火爐,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,和製冷區帶出的溫度沒有關係...以此為前提,看看流出的低壓蒸汽,要往哪裏走才符合邏輯...’
‘首先,冰箱並沒有外接的液體入口...意味著裏麵的...記得應該叫‘製冷劑’吧?’
‘意味著,其內部的製冷劑是被循環利用的...也就是說,流入製冷區的低溫低壓液體,和流出那裏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,其實是製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-製冷區-變低溫低壓氣體-壓縮區....如此往複循環...’
‘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....那是不是隻考慮如何降壓就行了?’
‘降壓....’