第七百三十五章 化学启蒙(1 / 2)

芳明1128作者:佚名

第七百三十五章化学启蒙

《芳明1128》经典语录频出,来寻找共鸣。

明州中学大厦围成的天井四周,三千多名七年级学生端坐整齐,讲堂后排还有不少来旁听的士人学者。今日开学,最让人好奇的是这门谁也未曾听说过的“化学”。

台下还有一批特別来旁听的学者,皆是来自各地的秀才、举人,甚至还有一些前宋进士,王伯庠与陆宏毅便坐在最前排,屏息凝神地看著她手中的书册。翻开那本薄薄的教材,上面没有四书五经,没有阴阳五行,也没有太极八卦,而是几个从未见过的词语——“物质、分子、原子、元素……”

站在讲台上的內阁总理大臣方梦华,翻开手中的新学教材,环视一圈,微微一笑道:

“你们去年在物理课中,学过槓桿、滑轮、浮力,知道天下万物遵循规律,非神祇掌控。今日,我要带诸位进一步认识世界——物理变化与化学变化。”

她举起一张白纸,当著眾人的面,两手一撕。

“这是一张纸,我撕开它,它仍是纸,对不对?”

学生们点头。

“那么,若我將它点燃?”

她將碎纸片放入铜製的托盘中,取出一根点燃的火摺子,轻轻一触。剎那间,白纸捲曲燃烧,冒出青烟,化作灰烬。

“现在,它还是纸吗?”

“不是了!”一名学生脱口而出,“它变成了灰!”

“正是!”方梦华微微頷首,“撕纸,是物理变化,它的本质未变;烧纸,是化学变化,它已变为灰烬与烟气,无法復原。”

眾人恍然,低声议论,似乎在消化这番话。

她不再多作解释,而是让学生自行思考,隨即翻过书页,进入第二个话题。

“我知道你们中不少人家中长辈曾是舟山军,甚至有些人家中从军,或许见过军中武器的变迁。”她扫视台下,语气一转,“那么,有谁能说说,咱们舟山军早年是用什么攻城守寨?”

“投石机!”几个学生立刻应道。

“不错,配重式投石机,利用槓桿原理,將石块拋出,攻城拔寨。”她在黑板上画出简单的槓桿图示,“这是物理学的应用,巧妙利用力矩原理,能將数十斤乃至百斤巨石远远投掷出去。”

眾人点头,这些基本的物理原理,他们去年已经学过。

“可是,到了现在,舟山水师、明军陆军,已经不再倚赖投石机,而是使用更强大的火器。”她停顿了一下,转身拿起案上一根黑色铜管——那是一枝小型手銃,专门用来展示结构。

“这,就是火器的雏形。”

学生们顿时屏息,许多从未近距离见过火銃的人都睁大了眼睛。

“这与投石机不同,火器並不依靠槓桿、滑轮这类物理机械原理,而是利用火药的爆炸力来发射弹丸。”她打开火銃的药槽,取出少许黑色粉末,在掌心摊开,“这就是火药。它本身並无力气,然而,一旦点燃——”

她將少许火药撒入铜碗中,远远地伸出火摺子,点燃!

“嘭!”

火光闪过,黑色粉末瞬间化作火焰与白烟,场內许多学生不由地惊呼出声。

“火药点燃,会释放大量气体,这些气体无法迅速逃离,只能向外推动铜管內的弹丸,使之高速飞出——这就是火器发射的原理。”

她將火器与投石机並列在案上,目光扫过满堂学生,语气深沉:

“投石机,是物理学的应用,槓桿之力可计算、可调整,力矩越大,投石越远。”

“而火器,则是化学的力量——火药燃烧,產生气体,推动弹丸。这不是槓桿能计算出的力,而是来自物质本质变化的推动力。”

“物理学,能让我们製造更精巧的机械,提升生產效率;而化学,则能让我们开发新材料、新药物、新武器,改变整个世界。”

这番话,使整个大堂陷入短暂的沉默。

片刻后,一名学生喃喃道:“所以,学好这门学问,我们可以造出比火銃更强大的武器?”

“不止是武器。”方梦华微微一笑,“农田施肥、冶金铸造、染料製作、药材提炼,甚至食盐的纯化,都与化学相关。”

刚刚经歷过“火药爆炸推动火器”的演示,学生们仍沉浸在震撼之中。然而,方梦华並未停下,她转身从案上取出一个装有透明液体的玻璃缸,缸內立著一根细长的蜡烛。

“刚才我们谈到了火药燃烧时產生大量气体,现在我们来看另一个问题——火焰为什么会熄灭?”

她轻轻点燃蜡烛,火光跳动。接著,她拿起一个透明的玻璃罩,缓缓扣在蜡烛上。

“大家仔细观察。”

蜡烛的火焰跳动了一下,逐渐变小,不一会儿,“噗”的一声,完全熄灭。

“为什么蜡烛会熄灭?”

学生们沉思片刻,一名去年学过“压强”的少年举手:“大人,莫非是因为罩內空气被用光了?”

“没错,火焰燃烧需要空气中的某种成分,当这种成分被耗尽,火焰就会熄灭。”她顿了顿,“但空气中真正支持燃烧的部分,到底占多少?”

她从案上拿起一个圆口长颈的玻璃瓶,瓶內装了约五分之一的水。然后,她放入一根短蜡烛,点燃后迅速用透明的玻璃罩封住瓶口。

隨著蜡烛燃烧,瓶內的水面缓缓上升,直到火焰熄灭,水面正好上升至原本空气体积的五分之一。

“这证明了什么?”方梦华环视眾人,“来,谁能说说?”

台下议论纷纷,一名学习优秀的学子试探道:“火焰烧掉的,正是空气中那五分之一的部分?”

“没错!”她点头,“也就是说,空气不是单一的,而是由不同的成分组成。其中五分之一的部分,支持燃烧;而剩下的五分之四,则不支持燃烧。”

此言一出,台下士子一片惊嘆。他们原以为空气是一种“气”,如今才发现其中有不同成分之別!

方梦华见眾人理解,这才拿出一个小瓷瓶:“刚才我们发现,空气中有一种支持燃烧的物质。那么,我再问你们,世上是否存在比空气更能助燃的东西?”

学生们面面相覷,无人能答。

“这便是龙虎山天师道所用的『三仙丹』。”她將瓷瓶打开,倒出一撮暗红色的粉末,“它的名字听起来神秘,但本质上不过是一种炼丹士流传的丹药,里面的成分——叫做氧化汞。”

她隨即將这红色粉末倒入一只小玻璃试管中,然后用一条细长的铁丝夹住试管,伸入酒精灯的火焰加热。

不多时,红色的粉末开始发生变化,隱约可见试管內壁上出现亮晶晶的液滴——那是水银!

“这粉末受热之后,还原出来的,就是水银。”她举起试管给眾人看,“这是炼丹术士所谓的『三仙归一』,但在我们看来,这只是物质变化的过程。”

-->>(本章未完,请点击下一页继续阅读)