第49章 琥珀与雷霆(1 / 1)

光幕再度亮起时,万朝天穹下已是一片肃然的等待。

从咸阳到汴京,从长安到南京,无数人放下手中的事务,仰望着那片重新展开的明亮“室屋”。孟川依然站在前方,手中拿着一块色泽温润的琥珀和一块毛皮。

“同学们,”他的声音透过光幕平稳传来,“我们对电的初步认识,始于一个非常简单的现象。”

他将琥珀在毛皮上快速摩擦了几下,然后靠近讲台上散落的极细碎纸屑。

奇迹发生了——几片纸屑轻轻跃起,粘附在琥珀表面。

“大约在公元前600年,”孟川放下琥珀,“古希腊一位名叫泰勒斯的学者,最早观察到并记录了这种现象:用毛皮摩擦过的琥珀,能够吸引羽毛、干草屑等轻小物体。”

他转身在黑板上写下【泰勒斯,琥珀摩擦吸引小物体】。

唐,长安“格物坊”。

王铁锤死死盯着光幕中那块琥珀,粗糙的大手无意识地摩挲著腰间悬挂的一枚玉佩——那是他前年用省下的工钱买的,据说是上好的和田黄玉。

“琥珀,琥珀,”他喃喃自语,忽然一拍大腿,“我想起来了!前年给东市珠宝铺子修柜台时,掌柜的拿一块琥珀试货,用绸子擦了擦,就能吸起桌上落的香灰!当时只觉得稀奇,原来那就是‘电’!”

旁边的学徒小栓子眨巴着眼:“师傅,咱打铁时,有时锤子敲在烧红的铁上,也会迸出些小火星子,那是不是也是电呢?”

“不一样,那不一样。”王铁锤摆摆手,但眼中却闪著思索的光,“不过你这么一说,春天干燥时,梳头有时头发会立起来,脱衣裳时有噼啪声还带小火花,这莫非就是电。”

他猛地转身,对账房先生喊道:“老周!快记下来!‘琥珀擦毛皮吸小物’,还有‘梳头立发’、‘脱衣火花’,这些都可能是‘电’!”

明,南京天工院。

宋应星疾笔记录,同时脑中飞快搜索着相关记载。

“琥珀,”西域传》有载:‘大秦国产琥珀’,乃西方之物。然我中土亦早有类似发现——”

他忽然停笔,抬头对身旁的助手道:“速去藏书阁,取王充《论衡》!”

几乎同时,光幕中孟川的声音传来:

“有趣的是,几乎在相同时期,我们中国古代也有学者观察并记录了类似的现象。看书君 醉歆璋結耕欣哙”

孟川在黑板上写下四个古朴的汉字——【顿牟掇芥】。

“这是东汉学者王充,在其著作《论衡》中记载的。‘顿牟’指的就是琥珀,‘掇芥’意为吸引轻小的草籽。”孟川的语气带着一丝考据的严谨,“这说明,东西方的先贤,在各自独立的情况下,都注意到了这同一种奇妙的现象。”

汉,长安太学。

公孙弘面前的简牍上已密密麻麻记满字迹。当“顿牟掇芥”四字出现时,他猛地转头看向身侧一位年长的博士:“赵博士,您专研杂家典籍,可曾读过《论衡》?”

那位赵博士须发已白,闻言捻须沉吟:“《论衡》乃王充所作,其书多涉谶纬异闻,太学藏本不全。”他顿了顿,“然‘顿牟掇芥’之说,老朽确有印象。王充在《乱龙篇》中似有提及,言‘顿牟掇芥,磁石引针,皆其真也’。”

周围学子闻言,纷纷低声议论。

“原来我华夏先贤早有所察!”

“王充,此人名声不显,其书亦非正经,不想竟暗合天理。”

公孙弘肃然道:“孟先生既引此说,必有其理。诸君当记:学问之道,不可固于经学正典。凡有实据,皆当察之。”

他提笔,在简牍上工整地写下“《论衡》,王充,顿牟掇芥”,又在旁注小字:“查证全篇,与泰勒斯说相映证。”

光幕中,孟川的讲述在继续。

“然而,真正将这类现象系统研究,并命名为‘电’的,要等到十六世纪。”他在黑板上写下新的名字和辞汇,“一位名叫威廉·吉尔伯特的英国医生,创造了‘电荷’这个词,并将物体通过摩擦而带上电的现象,称为‘摩擦起电’。”

他展示了两个实验:用丝绸摩擦玻璃棒,用毛皮摩擦橡胶棒,然后分别靠近悬挂的轻质通草球。

“大家看,用丝绸摩擦过的玻璃棒,和用毛皮摩擦过的橡胶棒,它们吸引小球的现象是相同的,都带电了。”孟川将两根棒子同时靠近两个小球,“但如果我们让这两根带电的棒子互相靠近,就会发现他们相互排斥。”

他演示了玻璃棒与橡胶棒之间的吸引,以及两根同样用丝绸摩擦过的玻璃棒之间的排斥。

“这说明,”孟川总结道,“电荷至少有两种。我们规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷,用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷为负电荷。”

“同种电荷相互排斥,””之间画上相背的箭头,“异种电荷相互吸引。””之间画上相向的箭头。

“电荷的多少,我们用‘电荷量’来表示,符号是q,”他写下公式符号,“单位是库仑,简称库,符号是c。”

宋,汴京万象书院。

沈括面前的桌案上,除了纸笔,还摆着几样物事:一块天然磁石、几根铜丝、一块毛皮、一枚玉佩。当看到“正负电荷”、“同斥异吸”时,他的眼睛骤然亮起。

“磁石!”他低声惊呼,“磁石两极,亦有相斥相吸之性!南极与南极相斥,北极与北极相斥,南极与北极则相吸!”

他猛地起身,在室内踱步:“孟先生所言‘电荷’之性,竟与磁石如此相似!莫非这‘电’与‘磁’,本质上有相通之处?”

这个念头让他心跳加速。三年前,孟川讲过“力”有不同种类——重力、弹力、摩擦力。而如今这“电”之力,其“同性相斥、异性相吸”的特性,与磁力何其相似!

“库仑为电荷量之单位。”沈括回到案前,提笔疾书,“既有单位,便可度量。然则如何度量?若有仪器或许可效仿天平称重之原理,以已知电荷测未知。”

他陷入了沉思,脑中已开始构思一种可能的“验电器”雏形——用极细的金属箔或毛发悬挂,观测其受带电体作用时张角的变化,来相对比较电荷量的大小。

“那么,为什么摩擦能使物体带电呢?”光幕中,孟川抛出了更深入的问题,“这就必须深入到物质的微观结构中去。”

他在黑板上画出一个简化的原子模型:中心是带正电的原子核,周围是绕核运动的、带负电的电子。

“正常情况下,原子核正电荷与电子负电荷数量相等,原子呈电中性,物体也不显电性。”孟川圈出部分核外电子,“但当两种不同物质紧密接触或摩擦时,一些电子会受到外力影响,从一个物体转移到另一个物体。”

他用动画示意电子从毛皮转移到琥珀:“失去电子的物体,正电荷多于负电荷,整体带正电;得到电子的物体,则带负电。所以,摩擦起电的实质,就是电子的转移。”

接着,他开始讲解导电性。

“不同物质,其内部电子被束缚的松紧程度不同。”他在原子模型旁画了一排整齐的圆圈代表金属原子,在原子之间的空隙中,画上许多自由移动的小点,“比如金属,其最外层电子很容易摆脱原子核束缚,在整块金属中自由运动——我们称之为‘自由电子’。”

他用红色箭头示意这些“自由电子”的流动:“正是这些自由电子的定向移动,形成了电流。而像橡胶、玻璃、干燥的空气等,内部几乎没有自由电子,电荷很难在其中移动,我们称之为绝缘体。”

明,南京皇宫。

朱元璋罕见地没有批阅奏章,而是站在殿外廊下,静静仰望着光幕。当“原子”、“电子”、“自由电子”这些概念出现时,这位出身草莽的皇帝眉头深锁。

他看不懂那些图示,但他听懂了关键——万物皆由极微小的“原子”构成,而其中有更小的“电子”可以移动,这移动便形成“电流”。

“电流,”朱元璋低声重复,眼中闪过复杂神色。他想起了战场上的雷霆暴雨,想起了民间传说中雷公电母的形象,想起了宫殿檐角那些用来“避雷”的厌胜之物。

唐,长安城外道观。

一位老道长盘坐于静室,面前香炉青烟袅袅。他并未仰望天空,但光幕的声音清晰传入耳中。

当听到“电子转移”、“自由电子”时,老道长缓缓睁开双眼。

“原来如此。”他喃喃道,“万物皆有阴阳,原子核为阳,电子为阴。摩擦之间,阴质(电子)流动,则阴阳失衡,显‘电’之性。”

他将这新概念与道家理论融合:“金属者,阴质(电子)活泼,易流动,故可传‘电’;琥珀、丝绸者,阴质稳固,故不传而蓄‘电’。”

这位道长不仅通晓道藏,年轻时还曾游历各地,见过西域商人带来的玻璃器皿,也见过岭南传来的橡胶制品。他将这些见闻与天幕知识结合,竟隐隐触摸到了一些本质。

“雷霆,”老道长望向窗外冬日的天空,“若这‘电’积聚至极,或便是天雷地火?若能明了电子流动之规律,是否能召唤雷电。”

他没有说下去,只是眼中闪过一丝前所未有的光芒——那不再是宗教性的敬畏,而是一种探究天地奥秘的、属于学者般的好奇与渴望。

光幕中,孟川开始做本章小结。

“今天我们认识了电荷的基本概念:从泰勒斯发现琥珀现象,到王充记载‘顿牟掇芥’,再到吉尔伯特命名‘电荷’、‘摩擦起电’。”他条理清晰地回顾,“我们知道了电荷有正负之分,同斥异吸;知道了电荷量q及其单位库仑;更深入到微观,理解了摩擦起电的本质是电子转移,以及导体和绝缘体的区别在于自由电子的多少。”

他放下粉笔,目光扫过教室里的学生:

“这些是电学世界最基础、也最重要的基石。也许有同学会问:我们学这些有什么用?”

孟川微微一笑:

“想想看,如果我们能控制电荷的流动,那会怎样?如果我们能让自由电子按照我们的意愿定向移动,又会创造出什么?”

他没有直接回答,而是留下了一个充满诱惑力的悬念。

“今天的课就到这里。课后请大家阅读教材相关章节,并思考一个问题:你生活中遇到过哪些可能是静电现象的例子?它们可以用今天学的知识解释吗?”

下课铃适时响起。

光幕随着孟川收拾教案的动作,再次缓缓黯淡。

但这一次,万朝时空下的沉默中,涌动着比之前更加汹涌的暗流。

秦,蒙恬召集麾下工匠:“从今日起,分两组。一组专司试验各种材料摩擦生电之性,记录何者得正,何者得负。另一组想想如何利用此‘电’。”

汉,公孙弘在太学“天学社”集会上激昂陈词:“‘顿牟掇芥’载于《论衡》,足证我华夏智慧不输泰西!诸君当深研此道,勿使先贤之察湮没无闻!”

明,宋应星对着天工院同僚肃然道:“陛下已有旨意。吾等当竭尽全力。这‘电’之道,或许真能开启一个全新的时代。”

冬日的天空下,万朝众生仰望的目光中,除了对孟先生的尊敬与感激,更添了一种前所未有的炽热——

那是窥见了雷霆奥秘一角后的震撼,那是触摸到了一种全索尼量源泉后的渴望,那是预感到了某个巨大变革即将来临前的悸动。

琥珀吸引草屑,顿牟掇芥这些看似微小的现象,竟通向驾驭雷霆的可能?

没有人知道答案。

但所有人都知道,下一次光幕亮起时,他们必须更加专注,更加用心。

因为孟先生要带领他们拾取的下一个贝壳,很可能,将照亮千古长夜。

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