在那个蒸汽机先于发电机问世的年代,电力原理的突破无疑是科技进步的瓶颈所在。但幸运的是,苏星云凭借自己深厚的电磁学功底,毫无保留地将这些现代科学的传授给了人们。他巧妙地借用“天命所归”的说辞,让领地的工匠和学生们深信不疑,毕竟在古人眼中,雷霆之力本就充满神秘与神圣。
发电机的核心原理实际很简单,但是利用原理制造发电机却是一个很困难的过程。首要难题便是磁体的获取,自然界中稀有的天然磁体难以满足发电机构建强大磁场的需求,而现代磁铁多为工业精心制造,这一点起初让苏星云颇感头疼。
幸而,一位博学多才的医生提出了解决方案,灵感源自北宋《武经总要》中记载的古老智慧——指南鱼的制作方法。此法巧妙利用地球磁场,通过加热铁片、定向淬火等步骤,赋予铁片磁性。但苏星云深知地球磁场之力有限,于是他别出心裁,先利用仅有的天然磁体制成发电机,产生强大电流,进而驱动银丝绕制的磁线圈,形成远超自然磁场的强大磁力。随后,他将烧红的铁棒置于这强大的磁线圈中淬火,成功制得了大量性能优异的永磁体。
有了充足的磁体供应,苏星云带领团队转战至一条小河旁,巧妙截断河流,筑起水坝,利用水力驱动水轮旋转,不断切割磁感应线。随着水轮的飞速旋转,电力开始在精心包裹着漆布的铜线中涌动,一股前所未有的新能源就此诞生。
电力虽已成功生成,但尴尬的是没办法使用。首要难题在于电力的传输,水力发电虽环保,但电力却难以远送。尽管苏星云制造的是交流电,但初始电压过低,导致传输过程中损耗巨大,电力几乎在途中耗尽。
为了克服这一难题,苏星云尝试制作变压器,其原理看似简单——通过不同圈数的磁线圈实现电压的升降。然而,依据高中物理知识山寨出的变压器,在实际应用中却遭遇了重大挫折。电压虽有所提升,但电流却急剧下降,电动机运转无力,仿佛随时都会熄火。更糟糕的是,随着一阵焦糊味弥漫,漆包银线在高温下烧毁,紧接着电火花四溅,山寨变压器宣告报废。
面这个困境,苏星云不禁反思,这样的电力传输效率之低,甚至让他开始怀疑是否值得投入大量银线、铜线,只为传输区区几十米的电力。毕竟,在江河之畔,空地广阔,何不直接利用水利机械,既经济又高效?
尽管电力传输的难题让发电机组一度陷入尴尬境地,但它最终还是找到了自己的归宿——化学实验室。经过改造,它成为了一台直流电发电机,专注于电解实验。这一转变带来了显着成效,精炼铜的产量实现了飞跃式增长,同时还副产出了氯气和纯净氢气。然而,电解反应槽的扩张却遭遇了瓶颈,原因是作为关键原料的盐供应不足。苏星云原本从海边运来的盐虽能满足领地日常食用,但在工业生产的巨大消耗面前显得捉襟见肘。外购食盐虽是一个选项,但考虑到这个时代低下的生产效率和高昂的成本,这一方案并不现实。
幸运的是,电力的需求并未因此停滞。电锡焊技术的兴起成为了新的耗电大户,众多发电机组应运而生,围绕这一需求构建起了新的能源体系。面对这样的局面,苏星云并未放弃对蒸汽机的追求。他组建了一支专门小组,采用锡焊技术焊接蒸汽机部件,并大量生产软木塞作为消耗品,用于蒸汽机的活塞更换。这一创新设计使得蒸汽机能够轻松应对活塞磨损问题,即便在材料学相对落后的时代,也依然能够展现出强大的生命力。
就这样,苏星云在动力革命的征途上虽步履蹒跚,却始终坚定前行。他不断尝试、不断突破,用智慧和汗水推动着时代的进步与发展。