王希一见牛顿,像是见到了救星,连忙上前行礼,然后指着桌上的图纸和零件,一脸苦恼地说道:“牛顿先生,您快请看。我们按照汉王提供的思路,尝试对蒸汽机进行改良,用金属活塞替代了原先的木质部件。理论上,效率可以提升至少百分之二十。可是,在实际测试中,我们遇到了一个大麻烦。”
他拿起一个金属活塞和一个小型的气缸模型,比划着说:“金属活塞和气缸壁之间,不管我们打磨得多光滑,总会有细微的缝隙。蒸汽压力一上来,就会从缝隙里泄露出去,导致动力严重损耗,根本达不到预期的效果。”
牛顿接过图纸,只看了一眼,又拿起活塞和气缸仔细端详,立刻就明白了问题的关键。这正是后世工业革命初期,瓦特改良蒸汽机时遇到的核心难题——气密性问题。
他没有直接说出答案,而是在脑中快速思索。这个问题,在英国的工坊里,同样困扰着许多人。
他拿起炭笔,在王希的图纸旁边,快速地绘制了一张改进的草图。他在活塞上,画出了一道凹槽。
“这个问题,关键不在于打磨得有多光滑。”牛顿一边画,一边解释道,“你们需要在活塞上开一道槽,然后在槽里填充一种既耐高温、又有弹性的材料,用它来填补活塞与气缸之间的缝隙。”
“耐高温、又有弹性的材料?”王希皱起了眉头,“那是什么东西?”
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“石棉。”牛顿吐出了一个词。他指着自己画的草图,“用石棉搓成绳子,浸泡在油脂里,然后嵌入这个凹槽。当活塞运动时,石棉绳会因为自身的弹性而紧紧贴住气缸内壁,从而实现密封。”
王希和周围的工匠们听得两眼放光,这个思路是他们从未想过的。
“快!按牛顿先生的图纸,马上试制!”王希激动地对工匠们喊道。
接下来的一幕,让牛顿再次感受到了巨大的震撼。
这些华夏工匠的执行力,简直高得可怕。他们分工明确,有人立刻去仓库寻找石棉,有人开始按照图纸修改活塞,有人则在车床上重新加工气缸。整个工坊就像一台精密的机器,高效地运转起来。
仅仅过了半天时间,一个全新的、带有石棉密封环的活塞气缸组件,就制作完成了。
当王希将它安装到蒸汽机模型上,点燃酒精灯,加热锅炉后,奇迹发生了。
蒸汽压力不断攀升,这一次,活塞与气缸的连接处,再也没有一丝蒸汽泄露出来。当压力达到临界点时,活塞“呼”的一声,被强劲地推动,带动飞轮飞速地旋转起来。整个模型的运转,比之前流畅了数倍,动力也明显强劲了许多。
成功了!
王希和工匠们爆发出了一阵欢呼。
牛顿站在一旁,看着那飞速旋转的飞轮,内心却比任何人都要激动。他不仅仅是因为自己的一个想法得到了验证,更让他感到震撼的是,在这里,一个科学理论,可以在半天之内,就转化为一个看得见、摸得着的成果。这种将知识迅速转化为实践的强大能力,是他在英国的皇家学会,甚至整个欧洲,都从未见过的。
他感觉到,自己不是在给一群工匠上课,而是在与一群同样追求真理的同行者,进行着最高效的合作。