“要演示还不简单,劳烦王爷蹬一下那个连接绑了磁铁的轴上的踏轮,让磁轴转起来,然后就可以看到连出去的线圈那儿,微微有些吸力变化,能把铁砂吸起来。”
朱树人顺着指点看过去,果然这台奇怪的机器没法远距离输电,机器绕组引出来的天然胶漆包裹粗铜线,只能稍稍引出去数尺远,然后就又拧成了一个线圈,线圈下面放着铁砂。
这场景,倒有点像后世科技馆里看到的那些儿童发电实验,让人蹬自行车就能发出电来,只不过眼前的机器要笨拙简陋得多得多。
朱树人轻车熟路地照样开始蹬车,果然立刻看到远处线圈下面的铁砂有微微跳动,忽上忽下。
只是蹬车输出的电磁力非常微弱,还不稳定,如果朱树人持续匀速蹬,磁力很快会消失,铁砂就又会掉下来。
他还没反应过来,因为后世科技馆里的儿童实验,都是让小孩持续匀速蹬的,但科技馆里的用电器都是电灯,需要的是稳恒电流来做功,蹬得越狠灯越亮。
方子翎却立刻凭这几个月的经验总结出了他的错误,笑着指出:“不是这样的,要忽快忽慢,由慢变快的时候会有吸力,由快变慢的时候也会有吸力,要不听加减速,一个速度均匀着就没吸力了。”
朱树人一愣,这才意识到,确实,后世科技馆里的是电阻型用电器,而电磁感应是电感型用电器,要的不是稳恒电流,而是电流的变化,要的是不断从小变大又从大变小的过程。
“变磁生电,变电生磁”,关键在于这个变字嘛。
看来这东西还确实不好实业化应用,要解决的东西太多了。否则将来用水车风车代替人力蹬,你还没法保证水流速度不断快慢变化。
朱树人有意识地忽快忽慢蹬,为了追求突然加速度,有时用力就比较暴力,结果那边倒是确实持续把铁砂吸住了,但没一会儿电机输出端这边就电刷环火烧了。
方子翎连忙找来工作人员善后维修,朱树人也只好停止这场实验。
负责维修的女吏还有些担忧,连忙解释这机器平时不是这样的。朱树人却只是温和地拍拍她们肩膀:“没事儿,是孤使用不当,修好了再优化就是,又没花多少银子。”
经过这次亲身体验,朱树人也不得不承认:
说句良心话,如果不考虑工业化的应用场景,纯粹实验室用途,要“发现电的存在”,难度还真就不比造蒸汽机高。
蒸汽机好歹还要确保活塞气缸和飞轮曲轴的加工精密度,气缸得密封得严丝合缝不能漏气,各个蒸汽输送环节也要气密性很好,传动机构也要平稳减震,否则偏心惯性一大,机器转起来直接就抡飞报废了。
电磁感应的实验,却没那么高的精度要求,线圈不平衡磁铁不平衡无非就是阻抗大一点,效率低一点,但实验室里蹬自行车那点出力,绝对出不了危险,也电不死人。
电的难度不在于机本身,而在于配套的系统工程。实验室阶段,也不用考虑储电、传电、用电。
虽然说,造出理论上能发现电的原始磁感电机后,到能稳定用电照明,可能还要五十年甚至更久,要造出稳定输出的电动机要近百年,但朱树人也没让他们去做那些。
如果只是用电生磁,那输出的用电端其实只要一个固定的线圈就行了,什么都不用做,堪称难度最低的特例。
毕竟动磁生电、变电生磁,这是对原始工业基础要求最低的一步,说白了只是把一堆铜和磁铁缠绕加工成特定形状而已。
历史上蒸汽机比发电机早出现七八十年,那只是历史的偶然,不代表蒸汽机就比发电机难,朱树人又没必要照抄历史。
只是因为电磁感应的发现有相当的偶然性,而且电的后续研究要产生价值和效益,需要的配套比蒸汽机动力复杂太多,整套体系的出现要比蒸汽机晚七八十年,不是电机的“机”本身难。
就好比2020年代,还有人觉得电动车是新能源,但其实稍微懂点工程原理的都知道,当年早期电车出现得比内燃机车还早呢,汽油机还没诞生就有电动机驱动的车了。只是用电要的配套科技多,所以没法推广,直到现在也是,谁让充电换电比加油站加油更麻烦呢。
蒸汽机、柴油机这些机器本身虽然比电动机复杂很多,但蒸汽机柴油机只要机器本身造出来了,哪怕没配套系统设施(当然燃料得有),一台机器就能单打独斗直接形成生产力,而电动机只有“机”没有配套那就是一个废。
朱树人完全可以造出一个原始磁感电机,就像现在他看到的这玩意儿,再稍稍改良改良。只不过造出来后150年内都找不到其他电力应用场景而已,反正又没花多少钱。
但不管怎么说,靠着眼前这台机器,朱树人已经在方以智的《物理》手稿中看到了几句总结:“电不生磁,磁不生电,磁动生电,电变生磁”。
能够认识到电和磁能相生,但不是天然相生,只有在大小方向发生变化的过程中,