第9章 大西洋
經(jīng)過平定霍亂的事件之后,由于天天被敬仰的目光包圍,唐寧居然有點(diǎn)習(xí)慣了海上的艱苦生活。【全文字閱讀】終于可以高效地整理費(fèi)馬大定理了。
經(jīng)過兩個(gè)多月的海上折騰,終于到達(dá)了南非好望角,但他并沒有想在舒坦的陸地上多呆幾天,因?yàn)檫@場苦旅講究一鼓作氣,泄了氣就糟糕了,保不齊自己可能心軟不敢再航海,要選擇在南非這個(gè)決非理想之地呆下來娶妻生子混吃等死拉倒。航海真的是苦啊。
在開普敦留下最深的印象可能是那里的康斯坦夏葡萄酒吧,臨走之時(shí),他還特意買了一箱留在船上喝。
三天后,三桅帆船再次起錨,終于,駛?cè)肓嗣C4笪餮螅笪餮髮⒃谖磥淼膸装倌陜?nèi)都是最富裕最重要的海洋,西岸是大美利堅(jiān),東岸是大歐洲。
在以木船為核心的19世紀(jì)航海時(shí)代還有一項(xiàng)可怕的海難,火災(zāi),很不幸,倒霉的唐寧又在茫茫大西洋碰上了火災(zāi)!不幸中的萬幸,只是小火災(zāi),但不巧的是燒著的是食品和淡水艙,也因?yàn)槭莾λg著火,所以火勢才沒有蔓延開來,否則唐寧恐怕要坐救生艇來逃命了。
食品匱乏了?沒問題,加大捕魚的力度。淡水……可以煮海水制造蒸餾水,但是這么一來會耗費(fèi)額外的煤,而且630名乘客的飲水可不那么好對付。于是,淡水限量供應(yīng),大家又過上苦日子。
這個(gè)苦日子是絕對輪不到唐寧頭上的,他不僅是貴賓,而且擁有萬能的分子分離器,純水制造太簡單了。只是他不能用分離器來給600多個(gè)乘客提供充足的淡水啊,因?yàn)檫@會把他的黑科技暴露出來。
看到乘客們過苦日子,他也有些不忍,想來想去,終于想到一招。反滲透法淡化海水。簡言之,半透膜可以令淡水穿過而氯化鈉、氯化鉀等鹽份無法穿過,在海水的一面施加壓力便可源源不斷地制備淡水。
那么,這船上哪兒去找半透膜呢?
這就要從魚身上找答案了。為什么海魚可以喝淡水而人不能喝呢?那是因?yàn)楹t~擁有“淡化”裝置,海魚的表皮膜、內(nèi)腔膜和口腔膜等都是一種半滲透膜。當(dāng)海水被吸進(jìn)口腔時(shí),口腔黏膜或內(nèi)腔黏膜把海水阻止在口腔內(nèi),然后通過吸氣,增加口腔壓力,形成膜內(nèi)外的壓力差,將海水淡化后吸收進(jìn)體內(nèi),而那些被分解后滯留在口腔內(nèi)的鹽和其他一些成分,則通過排泄系統(tǒng)排出體外。
而在多種海魚的消化系統(tǒng)里能找到一種酶(生物催化劑)能使魚膜的成片剝離成為可能。于是,經(jīng)過一段時(shí)間的摸索之后,唐寧召集來船長、羅林森和醫(yī)生等人來觀摩他制備半透膜的過程,并一邊剝膜一邊解釋反滲透淡化的理論。
有些海魚相當(dāng)?shù)卮髠€(gè)兒,能撕下可觀的膜來,這些膜裝著海水垂吊起來,利用重力就能收獲不少的淡水。
這個(gè)法子新鮮!嘗一嘗,真的是淡水!這些貴族們真心又服了一次。大師啊!現(xiàn)在在整艘船上已經(jīng)傳開了,咱們船上有一個(gè)科學(xué)大師,仿佛沒什么能難得住他的。
這個(gè)法子的成敗關(guān)鍵是生物膜剝下來之后要洗得干干凈凈,用氯氣消毒,否則會有細(xì)菌入侵。經(jīng)過三天的試用,淡水工藝已經(jīng)成熟,大家興高采烈地用唐寧提供的酶和流程來制作半透膜。最后弄了三十來張膜包袱,令專人制造淡水,原本苦哈哈的缺水生活又遠(yuǎn)離了大家。
羅林森感慨道:“你的焊接純蒸汽鋼船造不造得成我不知道,但你這個(gè)氯氣消毒法、淡水生成法應(yīng)該成為航海船的標(biāo)配。你到倫敦之后第一時(shí)間就建兩座這樣的工廠吧,我投資。”
唐寧也感慨:“我真沒想到船員的生活如此艱難,看來我的造船計(jì)劃應(yīng)當(dāng)盡快提上日程,遠(yuǎn)洋巨輪對提高航海生活太重要了……對了,東印度公司的布萊克沃爾造船廠的負(fù)責(zé)人你熟嗎?”
羅林森:“當(dāng)然,造船對我們東印度公司來說如此重要,我怎么會不認(rèn)識布萊克沃爾的人呢……我本來不太信你能造那么夢幻的船,但這段時(shí)間的相處使我意識到你的為人,你是一個(gè)說到做到的人!我很好奇,比如,你說過的用鋼代替鐵,真的會這么做嗎?”
唐寧:“我們現(xiàn)在普遍使用的鐵,叫鍛造鐵,比如用來鋪設(shè)鐵路的那種。它的含碳量很低,在0。02%到0。08%之間,所以人們又叫它純鐵。這是一種硬度和延展性剛剛達(dá)到可用程度的金屬,從公元前2000年開始的鐵器時(shí)代時(shí)就開始使用了。
在非常高的溫度之下,一個(gè)劇烈的變化將發(fā)生:鐵開始迅速地吸收碳,然后鐵開始融化,因?yàn)楦叩奶己繒档丸F的熔點(diǎn)。這樣得到的鐵叫鑄鐵。它含有3%到4。5%的碳。這么高的含碳量使得鑄鐵又硬又脆,在重?fù)糁聲榱眩谌魏螠囟认露紵o法被鐵匠鍛造加工。不過這種鑄鐵可以用來澆鑄成對韌性沒那么高要求的鑄鐵器皿,鐵爐、鐵鍋、加農(nóng)炮、加農(nóng)炮彈、鈴鐺等等。
聽到這里,想必你也能想象得到,把鑄鐵重新變成可鍛造的關(guān)鍵就是用空氣中的氧氣,它能把一部分碳燒掉。現(xiàn)在的英國鐵廠工人確實(shí)有這種手藝,通過攪拌爐來完成。剛才說到了,碳含量不同時(shí),鐵的熔點(diǎn)是不一樣的,隨著碳含量的下降,鑄鐵在某個(gè)溫度點(diǎn)會迅速凝固,這時(shí)就是鐵水燒成鐵板、鐵管的最佳時(shí)刻。這個(gè)工藝非常艱難的地方就是這個(gè)時(shí)刻負(fù)責(zé)攪拌的工人要用非常大的力氣才能攪動這即將凝固的鐵水,又熱又苦又半點(diǎn)都不能馬虎,只有最強(qiáng)壯最熟練的攪拌工人才能勝任這種工作。(http://)。而如此艱苦的工作使攪拌工人的壽命一般不會超過四十歲。
鋼到底是一種什么東西呢?說到底,還是碳含量的問題,鋼的碳量是位于0。2%與1。5%之間的金屬,這樣的含量使鋼擁有比鍛鐵更強(qiáng)的硬度,又使它不像鑄鐵那么脆。鋼比鍛造鐵更有韌性,可以得到極其鋒利的邊緣,而且要比鑄鐵更抗壓、抗拉。目前的造鋼方法是一種叫黏合的工藝。它是把鍛鐵與用來增加碳含量的木碳堆疊在一起,一層又一層,放在封得很緊的爐箱里加熱。這個(gè)加熱的過程長達(dá)數(shù)天之久,然后鍛鐵塊會吸收碳。為了使碳的分布更均勻,得到的金屬還要經(jīng)過打碎,與木碳粉重組,然后再加熱一次。這樣得到的鋼叫‘泡鋼’。泡鋼要得到勻質(zhì)的材質(zhì),需要這樣反復(fù)地打碎、打熱。
我要發(fā)明的制鋼工藝是在盛滿熔化的鑄鐵的爐底通入壓縮空氣,使鑄鐵的含碳量迅速降低,使我超越攪拌爐的最巧妙的地方在于,我的含氧量通過一種叫鏡鐵的添加劑來實(shí)現(xiàn)控制,因?yàn)榭諝饫锏暮趿刻撸谚T鐵變回鍛鐵,白干了,鏡鐵里含有錳,會消耗掉一部分氧氣,所以我的工藝得到的就直接是鋼!而且我的速度是幾分鐘,幾分鐘時(shí)間對泡鋼法的幾天時(shí)間,這就是我的制鋼法的厲害之處!”
如此長篇大論,但羅林森聽得一點(diǎn)也不無聊,他已經(jīng)被深深地吸引了,牛人!絕對是大師!聽他說得有板有眼,羅林森幾乎能看到數(shù)天的制鋼工藝被數(shù)分鐘的高超技術(shù)代替所帶來的革命性變化。鋼的時(shí)代真的要到來了!</br>