第569章 汽转球和抽水机
洪熙十七年元月，大明京师。
刚過完年，皇帝朱高煦带着大伙看了京师第一條水泥路，水泥路从皇城南边洪武门，直通京师正阳门，连接中和桥，然后从中和桥過去，进入大明皇家军校。
這水泥路在古代是相当高端大气上档次，当天现场好多京师百姓也来围观，有人看路面這么平齐干净，都不好意思下脚去踩。
水泥前两年就发明了，接着朱高煦开始在京师、大宁都司、沙州城等西北重要地区选址先建水泥厂，
京师的水泥路到现在只有一條，就要的水泥产量都用来這两年的下水道改造。
京师下水道改造是朱高煦重要工程，效果也出奇的好，现在皇城内外的下水道，和后世一样，人都可以在下面爬行。
好吧，朱高煦以前想做到人可以在下面走，但工程量太大，沒有现代化机械，终于降了一级，改为人可以爬行。
除此之外，官方水泥很少用到其他地方，都是卖给老百姓和民间，狠赚一笔再說。
下一步，等水泥产量上升，朱高煦会在东北方向、奴儿干方向，沙州往西方向，逐步铺设公路，筑造棱堡，加强当地的控制和统治。
按朱高煦的布置和安排，明军将在十五年左右，完全进入全火器时代，到时棱堡配火器，威力无穷，草原上载歌载舞的民族很快就会失去用武之地。
所以在未来十几年，水泥优先用在边锤军用。
朱高煦一大早就来到现场，带着大伙走了段水泥路，然后又带着少数大臣往科技司去。
众大臣就知道，皇帝又要带他们看新东西了。
走在路上时，兵部尚书孙亨、户部尚书夏原吉、后勤尚书徐安被皇帝叫到身边，一左一右。
皇帝左右看看，夏原吉已经是内阁中年纪比较大的，就比黄福小一点：“夏部堂五十几了？”
夏原吉立刻道：“回陛下，老臣五十八了。”
他反应也快的，以为皇帝要他致仕，马上道：“臣想請辞回乡-——”
“請個屁，你這么精神，朕看你，最少還能再干十年。”朱高煦道。
“。。”夏原吉愣了下，很快脸上涌起一阵感动之色。
原歷史他呕心历血为大明，辛苦不說，還被关进過牢裡，中间贬来贬去，伤心伤神，就這样還活到六十五岁。
這会跟着朱高煦，除了让他出钱粮的时候会让他不痛快，其他時間都开开心心的，估计還能活到七十岁以上沒問題。
朱高煦這时道：“草原上暂时沒了敌人，西疆也在咱们大明手上。”
“但为了防止這些游牧民族再起来，同时压迫他们生存空间，逼他们入关投降，咱们還得努力。”
“又要打仗了？”夏原吉无奈的问？
這前面刚刚灭了黑羊和白羊，陛下不是說休养生息，巩固地盘的嗎？
“不打仗，修棱堡。”朱高煦道。
“朕已经规划好了，东北西北和西部三個地方，每五十裡修一個棱堡，以水泥和竹條为混凝土结构，配火炮八门，火枪百支，一個百人队，五十匹马。”
“每五百裡修一小城，能住人口五千到一万，用来屯田，东北西北以黑麦为主，西部以种棉花为主。”
夏原吉道：“陛下這是要永久占据草原？”
“正是。”朱高煦道：“不给他们回来的机会。”
“所有水源处，都要建城和堡。”
“這耗费极大，不知何年何月？”夏原吉长叹，這又是一项大工程。
要不是现在大明繁华，有钱又有人，放在历代，朱高煦都是杨广的货啊，哪有這么败家，這么干活的。
“不急，慢慢来，现在也沒战事，也沒敌人，朕打算用二十年来完成。”朱高煦认为，即便后世，草原上還是人太少，所以他打算用二十年来完成這一壮举，同时不停的往這些地方移民，有汉人，也有他们征服的地方掠夺来的人。
其实前几年平安北伐，已经把北元残余势力打的跑的远远，這几年根本沒有敢回来的。
這些地方已经属于大明，但朱高煦一点复生的机会都不给他们，继续要求往北和西北压迫，一個個筑堡，层层推进，最终的目的，是把北元最后的势力，往大罗那边赶。
最终在几十年后，能让大明与大罗边界相接触，如果他后代够猛，甚至可以全力北占。
孙亨和徐安听到這裡，就明白他们兵部和后勤部就要开始全力配合户部。
一個调派兵员，一個要调派物资。
朱高煦的计划是，一边铺路，一边建堡修城，路铺到哪，棱堡和城市就建到哪。
一定不能急，急的话就要劳师动众，要在动员最小的程度下，循序推进。
所以他给自己二十年時間。
他攻占波斯也好，攻略北方草原也好，从来不讲時間速度，讲究的就是一個稳，一個缓。
因为這样才能真正永久占据。
如果你突然动员几十万上百万民夫到北方修路建堡，那对现在的大明朝来說還是伤筋动骨。
但是伱每年从外掠夺些人口，再加上国内征招一批，先用個几万人慢慢修，慢慢干，逐步每年加点劳力，這对大明帝国的影响几乎可以忽略不计。
而且大明现在很多工程都是承包给民间，效率相当高。
說话间，众人来到科技司。
一进来大伙看到一個以前沒见的装置。
朱高煦当然负责解說了。
“這叫汽转球。”
汽转球是已知最早以蒸气转变成动力的机器，在西元100年时由亚历山大裡亚的希罗(Hero)发明。
汽转球主要是由一個空心的球和一個装有水的密闭锅子以两個空心管子连接在一起，而在锅底加热使的水沸腾，然后变成水蒸气，再由管子进入到球中，最后水蒸气会由球体的两旁喷出并使得球体转动。
当时的汽转球只是单纯是一种新奇的玩物，并未予以任何实际应用。
因为蒸汽机一直不能取得突破发明，有天朱高煦吃到沒有烧烂的羊肉，终于想起高压锅。
高压锅就是通過加热，产生蒸汽，力量還相当之大，于是立刻就想到了汽转球。
大明的工匠其实现在已经很厉害，但很多东西不能造出来，是因为他们根本沒见過，也不理解，仅凭朱高煦說是沒有用的。
你朱高煦画一架飞机，工匠们看的再仔细也沒有用，根本不知道飞机裡面有什么构造。
所以他们需要实际看到些有用的东西。
现在這汽转球，就相当于明显。
现场有個锅子，用两個空心管子把一個空心的球连在一起。
等工匠们在下面烧起锅子裡的水，一会功夫后，水就沸腾了，产生了水蒸气，水蒸气由管子进入到球中，并从两边喷出来，那球立刻转了起来。
“有趣，有趣。”现场大臣们再次惊叹。
去年皇帝带他们看电磁波，让金属球隔空发出火花，就和法术似的，现在又是很奇怪的东西，不用人力物力去推动，仅烧烧水，就让球转了起来。
工匠们现场看到，就明白了水蒸气的力量和作用。
“咱们现在在烧水，水沸腾之后，会产生水蒸气。”朱高煦說到水蒸气，大伙還是能明白的。
谁家沒见過水蒸气？冬天在家裡洗澡也好，到现在流行的澡堂子裡也好，到处都是，也就是热汽嘛，很多人下意识以为。
正在大伙纷纷夸赞皇帝英明时，夏原吉突然问：“請问陛下，這水蒸气是如何产生所谓的动力，让這小球动的？”
现场顿时一片安静。
大伙古怪的看着夏原吉，以前也有人问過类似复杂的問題，皇帝通常会說，我說了你们也不懂，然后就敷衍過去了。
大伙习惯之后，也不再打破沙锅问到底。
但這次夏原吉居然又问。
“呃。”朱高煦扰了挠头，本来又想說，朕說了你们也不会懂。
不過他想了想后，想到工匠们也在這边，必须让工匠们清清楚楚动力的来源，這对他们的创新可能会有启发作用。
“用物理学来說，水蒸气的力量是由于它的分子速度非常快，而且分子之间具有相互吸引的作用力。当水受热时，它的分子会开始运动，并且分子之间的相互吸引力会减弱，导致水分子逐渐脱离液面进入气体状态，形成水蒸气。這样，气体分子的速度变得更快，同时它们之间的相互吸引力也变得更小，可以使无限大小的水蒸气聚集在一起，瞬间形成一個巨大的力量。
此外，水蒸气的体积也比液态水大得多，以空气为例，1立方米的空气可以容纳几克的水分子，但是同样的1立方米的空气可以容纳很多克的蒸汽分子，這也表明水蒸气与液态水相比具有更大的体积和更强的扩散性，因此具有更大的力量。”
朱高煦好不容易背出来，四周還是一片安静，大伙当然沒听懂。
“简单点吧。”
朱高煦只好道：“水蒸气是靠密封气体的气压大于外界气压和物体的重量而推动物体的，按照能量守恒是水蒸气的内能转化为动能--”
四周還是一片安静。
“好吧。”夏原吉听完后，悠悠的来了一句，现场诸人相当无语。
朱高煦也懒的理他，继续和工匠们說了些，也不知工匠们有沒有听懂，但好多工匠都是大学出来的，大概意思估计也能明白。
這個轮转球做出来后，就可以造出压力锅。
压力锅造出来后，就可以对蒸汽机进行进一步的研究。
此时杨远峰带他们来到一個更奇怪的器具前。
這是他们新打造的汽缸。
這還是木制汽缸，它是蒸汽机的核心。
朱高煦指着汽缸给大伙解释，這是一端是封闭的，這一端是活塞，咱们云南呆過的知道，那边土人有哨箭，放在嘴裡吹的，差不多意思。
几個武将和云南呆過的人一听，脸上顿时露出恍然大悟的表情。
大伙先看了木制的蒸汽机，听着工匠讲解运作，然后来到另一個房间。
一进去就看到一個大大的蒸汽锅炉，边上有金属制的汽缸。
工匠们等他们进来后就开始加快烧煤，還用上鼓风机，很快，這個汽缸就开始运作。
這又是大开眼界啊，刚刚球转起来還能理解，還可以认为球比较轻，现在金属的汽缸运动起来了，众大臣看的目不转睛。
這個是单汽缸，制造很粗糙，每次活塞运动之后還有延时，有延时的话，证明推力不够。
皇帝朱高煦看了当然不满意，但還是笑着问：“现在能有实际用途嗎？”
“回陛下。”杨远峰苦笑道：“按陛下所言，正在打造第一部抽水机。”
现在大明矿场非常多啊，因为大明占据了太多太广的地方，然后這些地方都有巨量矿产，朱高煦优先开采占据来的地方。
因为矿多，所以到处拍卖经营权，国库也是狠赚了一笔。
而古代挖矿最大的麻烦，就是遇到下雨天，還有即便是下雨天防护做的很好，地底也会有积心涌上来。
這就是涉及到抽水的問題。
宋元明时，很多矿在下雨天都会停工，地底有积水时也会停工，然后专门抽水，一年三百六十多天，真正用来采矿的，可能只有四分之三，或三分之二。
所以现在大明先造抽水机，抽水机压力要求小，相当于针管一样，排开空气，然后活塞运动，开始抽水。
這对大明目前简易的蒸汽机来說，還是可以有效的。
“什么时候能投入实用？”朱高煦听到能抽水了，還是相当高兴。
“回陛下，一個月内。”杨元峰道。
“行。”聊甚于无吧，朱高煦也沒办法。
蒸汽机难度比较大，朝廷投入大量的人力物力和時間，都前后研究六七年了，总不能沒有产出，现用在抽水上面也可以。
于是洪熙十七年，大明蒸汽式抽水机出现，虽然式样笨重，占地面积也大，但可以比人工更快速的抽水，给各大矿场，添加了工作效率和時間。
原本每年只有四分之三或三分之二在挖矿，现在除非下暴雨，普通的阵雨小雨，都可以继续干。
同年，法国歷史上最伟大的国王之一，路易十一出生。
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