第6章:推開科學(xué)的大門
質(zhì)量守恒定律!好厲害的感覺!可還是不懂!林格立刻就在學(xué)生們的眼睛里和表情上看出了4個(gè)字:不明覺厲!
看她們意識不到這條定律有多么重要,林格暗自嘆了一口氣,下定決心以后要培養(yǎng)一下她們的科學(xué)思想。
“我知道你們還不明白質(zhì)量守恒定律的意思,沒關(guān)系,仔細(xì)聽講?!背盟€沒有燒開的這段時(shí)間,林格進(jìn)入老師的角色狀態(tài)打算上上課,此時(shí)他還沒有意識到,其實(shí)自己上輩子殺過豬。
“質(zhì)量,直觀的理解就是物體的重量,質(zhì)量越大物體越重,質(zhì)量越小物體越輕,這個(gè)能明白吧?”
“嗯嗯!”這次稍微有人遲了一會兒才點(diǎn)頭。
“質(zhì)量守恒定律的意思就是:無論物體本身發(fā)生了怎樣的變化,燃燒也好,溶解也罷,蒸發(fā)也好,液化也罷,物質(zhì)本身的重量都不會發(fā)生任何的變化,它永遠(yuǎn)保持一個(gè)確定的值。”這段話雖然不算很長,但是信息量有點(diǎn)大,說完以后林格便停了下來喝口茶讓她們?nèi)ズ煤美斫庖环?p> 站在門口的女仆艾琳聽到這句話,若有所思的皺了皺眉頭。林格注意到了她思考的神情,雖然沒有說什么,但在心中留下了一個(gè)印象。這時(shí)菲爾舉手問道:“老師,那為什么木頭燃燒過后就剩一小撮灰了呢?那些灰肯定比木頭要輕的多啊?”
林格點(diǎn)點(diǎn)頭表示贊許:“你的思路是對的,但這就要涉及到另一個(gè)層面的知識了。我現(xiàn)在先告訴你答案,之后等教到了這些再跟你解釋原理,你記著:那是因?yàn)槟绢^燃燒過后的一部分物質(zhì)變成了看不見的氣體,而氣體也是有質(zhì)量的,所以剩下的那一部分才會變輕,明白了嗎?”
“氣體也有質(zhì)量嗎?”菲爾又問。
林格有點(diǎn)想扶額??磥磉@里的人的科學(xué)知識實(shí)在是太匱乏了,以至于每一步都需要問個(gè)為什么才能理解原因。林格看了看菲爾疑惑的目光,心想著要是按照常規(guī)流程來解答的話,馬上就要問到質(zhì)量、力和慣性了,那今天的實(shí)驗(yàn)就別做了,慢慢給她們解答吧。得想一個(gè)簡單的證明氣體有質(zhì)量的方法。
菲爾看到老師皺起了眉頭似乎不能解答的樣子,以為自己問倒了學(xué)識淵博的魔法老師,內(nèi)心不禁有一點(diǎn)小竊喜,連帶著嘴角都有一點(diǎn)翹了起來。
林格看到了菲爾的小表情,心中有一些惱,當(dāng)即伸出大手道:“菲爾!”
“??!在!”差點(diǎn)沉浸在竊喜當(dāng)中沒反應(yīng)過來的菲爾連忙站直了起來。
“我這就證明給你看,氣體也是有質(zhì)量的!”隨即林格閉上了眼睛,利用腦海當(dāng)中的意識,調(diào)動身體中的魔力聚集于右手中并發(fā)散出去。正常來說這個(gè)世界與自己的那個(gè)世界的不管是物質(zhì)還是規(guī)則上的大概組成是沒有什么變化的,空氣當(dāng)中肯定存在著二氧化碳。林格令自己所掌控的那部分魔力瘋狂吸收空氣中的能量,很快周圍的大團(tuán)空氣就因?yàn)槭チ朔肿觿幽芏鋮s下來。不過林格畢竟是一位相當(dāng)高級的魔法師,他目前對于魔力的掌控度足以讓其分辨出空氣當(dāng)中那些很快就變得粘稠起來的細(xì)小分子團(tuán),那些就是水分子和二氧化碳分子。
通過局部降溫這種物理變化,林格成功地將二氧化碳從空氣當(dāng)中分離出來。這其實(shí)并不需要降到零下70多度,一方面當(dāng)這種分子粘稠度增加的時(shí)候它很容易被分辨出來,另一方面林格還采用了局部空氣加壓的方式,使二氧化碳的熔點(diǎn)升高,所以實(shí)際上周圍的溫度只降到了10度左右。這種微操技術(shù)是成為六級魔法師的必修課,林格對空氣施展的就是六級風(fēng)系魔法了。兩分鐘后,林格基本抽干了附近大約一萬立方米空氣中的二氧化碳,同時(shí)在他手中凝出了一個(gè)大概二兩重的干冰塊(科普一下,地球二氧化碳空氣含量約為0.03%,1萬立方米空氣中二氧化碳質(zhì)量大概為132克)
“唉——?這是什么???”洛娜瞅著林格手上的干冰好奇地問道。
“這個(gè)家伙叫干冰,但不是水做的喲!它的本質(zhì)是二氧化碳——關(guān)于這種物質(zhì)現(xiàn)在先別問,以后我會跟你們說到的?!绷指襁B忙提前打好招呼,免得好奇寶寶們再次追問他化學(xué)的內(nèi)容。
“菲爾拿一張紙墊在手上,稍微小心一點(diǎn),這家伙很冰,容易凍傷手的?!绷指癜迅杀f過去道。
菲爾左看右看全是書,找不到一張紙出來,旁邊一位紅發(fā)小女孩非常機(jī)靈,立刻跑到了書架的另一端,抽出了一張羊皮地圖遞給自家小姐。菲爾接過干冰塊,和其他五個(gè)小女孩圍在了一起七嘴八舌地查看起來,十幾歲的女生們好奇心可是非常旺盛的!就連那邊的女仆艾琳都忍不住頻頻側(cè)目。
“哇,它周圍真的好涼啊!”
“我感覺有點(diǎn)冷了?!?p> “它在冒白霧呢!”
“好像煮沸的水呀,可是為什么沒有見到有水流下來呢?”
“笨蛋,老師都說了這不是水啦!是那個(gè)……叫什么來著?”
“二羊畫碳?”
“對對對!”
……
林格微笑著看著自己的學(xué)生們,心中涌起一股成就感,但是左手又不由自主地摸了摸頭頂,林格對此感到非常奇怪。
轉(zhuǎn)過身來看這邊的蠟燭,玻璃杯里的水已經(jīng)開了,咕嘟咕嘟地冒著蒸氣,林格這才想起來自己好像忘記加點(diǎn)小石子進(jìn)去了。
算了,問題不大。
等到那一小塊干冰揮發(fā)完了以后,燒水實(shí)驗(yàn)已基本完成了。女孩們興致不減地圍過來,菲爾異常高興地舉手道:“老師老師,下次能不能還做這個(gè)……干冰出來給我們玩呀?”
“怎么就知道玩呀???”林格嚴(yán)肅道,“你可從中悟出來什么道理了?”林格摸了摸下巴,可惜擁有一個(gè)年輕的心的林格沒有留胡子,林格這才想起來自己的樣貌還是30多歲的。
“??!那個(gè)……”菲爾高興的笑臉僵硬起來。
林格的腦門上冒出幾條黑線,他現(xiàn)在真想伸手到菲爾的腦門上去敲個(gè)腦瓜崩,不過想想還是算了。林格揮揮手道:“你先好好想一下你剛剛提出的問題,再想想你剛剛捧著的干冰現(xiàn)在到哪里去了,過會兒我再問你?,F(xiàn)在來跟我看第一個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如何?!?p> 于是一群小姑娘又涌到了實(shí)驗(yàn)桌的旁邊,林格用鑷子取下銅絲網(wǎng),輕輕一吹,蠟燭芯上飄起一小絲白煙。林格想起來以前做過得一個(gè)有趣的小實(shí)驗(yàn),如果這個(gè)時(shí)候用明火點(diǎn)燃白煙的末端的話,火焰會順著這一絲白煙像燃燒引信一樣燒回去,重新將蠟燭點(diǎn)燃。
玻璃杯里剩余的水不再沸騰,林格沒有施展火魔法,而是用抹布包裹著滾燙的瓶子將其取下放在天平空端,另一邊的鐵一直都放在那里沒有動。這樣的話只要當(dāng)林格把兩個(gè)瓶子以及盛滿了水的瓷碟都放上以后,天平仍然能保持平衡,那就說明實(shí)驗(yàn)成功了。
熱脹冷縮引起的瓶內(nèi)空氣量變化,瓶身體積變化引起的排空氣量變化以及飄走的部分水蒸氣,都屬于極微小的誤差,基本可以忽略不計(jì),所以實(shí)驗(yàn)當(dāng)然成功了。就在女孩們略感無聊,以為實(shí)驗(yàn)結(jié)束老師要公布結(jié)論的時(shí)候,林格再一次微笑的告訴大家:這只是物體在沒有魔力參與下的試驗(yàn),因此還需要考慮到另一種情況,那就是有魔力參與下的同一種實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否仍然相同。于是大家只好不太情愿地準(zhǔn)備再次等上一段時(shí)間。
“不用垮著一張臉,來,都看著我。有魔力參與下的實(shí)驗(yàn)速度很快的!”林格有些好笑的看著眼前這一些把不耐都表現(xiàn)到臉上的女孩們,這種純真不僅沒有讓他煩躁,反而讓他覺得可愛的。
聽到老師這么說,女孩們瞬間打起精神,聚精會神地盯著林格手中換裝了等量冷水的瓶子。只見林格右手握著細(xì)口瓶的瓶底,施展火魔法開始給瓶內(nèi)的水加熱,而左手則握著普通瓶的瓶底罩在細(xì)口瓶的上方,一心二用地施展冰魔法給瓶底降溫用于冷凝。
比電磁爐燒得還快,瓶內(nèi)的水很快就沸騰起來,林格細(xì)心地控制好了火魔法施展的空間,使其加熱不僅只在瓶底,而是水的整體,就像微波那樣。同時(shí)加熱的點(diǎn)也十分細(xì)小,這使得水沸騰過程當(dāng)中一直都沒有出現(xiàn)非常大的氣泡,從而給瓶中帶來壓力過大的負(fù)擔(dān)。很快,一眾女孩包括后面的女仆都忍不住驚嘆起來,因?yàn)樗魵庀蚱靠谕鈬姵龅乃俣认喈?dāng)快,以至于出現(xiàn)了“嗚嗚”的聲音,林格甚至能很明顯的感覺到右掌受到一股推力。同時(shí)冰魔法的冷凝效果也非常好,即使水蒸氣噴出速度如此之快,也不見得有一絲從瓶子中泄露出來,而是全部冷凝在了里面。林格讓手稍微傾斜一個(gè)角度,使冷凝水不會滴在自己的手上。不到兩分鐘一瓶子水蒸發(fā)完了。
“啪啪啪啪啪!”菲爾情不自禁的拍起了手:“老師好厲害!!”她這一夸獎,連帶著其他五人也一起加入了拍手團(tuán)。女孩們一臉崇拜的表情讓林格的虛榮心得到了充分的滿足。
“咳咳,這只是微不足道的小事而已,現(xiàn)在我們來測試一下試驗(yàn)結(jié)果?!绷指裨僖淮伟汛杀P和玻璃瓶放到了天平上,果不其然,天平仍然保持了平衡。這讓雖然猜到了結(jié)果,但還是有點(diǎn)小擔(dān)心的林格松了一口氣:看來魔力并不是一種超自然的東西。
這個(gè)時(shí)候,伴學(xué)團(tuán)里一位女生猶豫著伸出了手,林格立刻示意她回答,這時(shí)他才注意到她就是被自己不小心碰到柔軟的地方的害羞的女孩,林格的臉不禁有點(diǎn)發(fā)熱起來,畢竟那觸感實(shí)在太明顯太令人記憶深刻且回味無窮了,他到現(xiàn)在也忘不掉。林格連忙默念幾句:罪過罪過……
“老……老師,我,我想問一下,您不要生氣……”女孩的膽子還是太小了些。
“沒關(guān)系,你說。”林格微笑道。
“那個(gè)……您說的這個(gè)實(shí)驗(yàn),它能證明那個(gè)……質(zhì)量守恒定律??墒牵C明質(zhì)量守恒定律……有,有什么用呢?”女孩鼓起勇氣斷斷續(xù)續(xù)把問題說了出來,“我爸爸說,不能把時(shí)間浪費(fèi)在……呃……”
“浪費(fèi)在沒有用的事情上對嗎?”林格笑著把女孩沒有說出來的后半句說了出來。
“呃……不是,我不是說您沒用……”大概是被林格反常的微笑嚇到了,女孩緊張地有點(diǎn)語無倫次了起來。
“呵呵,你不用緊張,”林格走到她面前底低下身來問道:“能告訴我你叫什么嗎?小姑娘?”
以前伴學(xué)團(tuán)里的女孩們從來沒有主動問過問題,老林格居然也沒問,因此林格到現(xiàn)在居然都不知道其他四個(gè)女孩的名字。
“我……我叫,雪莉……”女孩緊張地向后仰了仰身子。
林格笑了笑:“雪莉……是個(gè)好聽的名字。吶,我現(xiàn)在就解答你的疑惑,證明質(zhì)量守恒定律到底有什么用!”
見老師沒有懲罰自己的質(zhì)疑的意思,雪莉松了口氣,抬起頭來仔細(xì)聽講。
林格轉(zhuǎn)向菲爾:“怎么樣?剛才讓你想的感悟,想出來了沒有?”
“?。∥??”菲爾的身體明顯一抖,“嗯……那個(gè)……就是……”菲爾微微抬起頭來偷看了一眼林格的臉色,發(fā)現(xiàn)沒有想象中的難看以后,便揪著衣角回答道:“干冰是有重……質(zhì)量的,干冰又可以變成氣體,所以……氣體也是有質(zhì)量的?!闭f完菲爾鼓起勇氣抬起頭來觀察林格的臉色。
林格也拍了拍手掌:“很好啊,回答的不錯(cuò),思路很清晰很有條理!這個(gè)回答我給滿分!”
聽到老師毫不吝嗇地夸獎了自己,菲爾的內(nèi)心又竊喜了起來,這一回她就沒有掩飾自己的笑容了,而是露出了兩顆小門牙和兩顆尖尖的小虎牙,臉上不由自主地帶了幾分驕傲,兩頰也微微紅了一些。
林格看在眼里也覺得頗為可愛與好玩,他又回過頭來問向雪莉:“雪莉,你從菲爾她剛才的結(jié)論里有沒有發(fā)現(xiàn)質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用?”
不等小姑娘回答,林格便將結(jié)果說了出來:“菲爾已經(jīng)下意識地確認(rèn)干冰變成氣體以后質(zhì)量仍然留存在氣體中,對不對?”
雪莉想了想,點(diǎn)了點(diǎn)頭:“嗯!”
“那么你想,干冰是這樣,那其他的物體呢?比如說木頭的燃燒,變成灰以后它丟掉的那一部分質(zhì)量,肯定是散失在了空氣當(dāng)中。鹽和糖在水中溶解并不是消失,而是分散進(jìn)入到了水中看不見了,只要把水烘干,它們就會現(xiàn)出原形。從天空中降下的雨被太陽蒸發(fā),又飄回到了天上,如此往復(fù),沒有質(zhì)量的損失,這意味著它可以永遠(yuǎn)地這樣循環(huán)下去。有沒有覺得,這個(gè)世界運(yùn)行的規(guī)律都變得清晰了很多?”林格看著雪莉?yàn)趿锪锏拇笱劬φf道。
雪莉還是第一次在林格的注視下沒有臉紅,她被老師的話深深地吸引住了,她在思考。一會兒,雪莉微微皺著的眉頭舒展了開來,她望著林格臉色微紅地說道:“老師,雖然我還是有很多地方不懂,不過我現(xiàn)在能感覺到這個(gè)定律很神奇,它一定是一條深奧的真理,我不應(yīng)該質(zhì)疑您的,謝謝老師?!毖├蚯椴蛔越鼐狭艘欢Y。
“沒什么,學(xué)會質(zhì)疑和提問,人才能進(jìn)步嘛!你不必道歉,而且這也不是什么深奧的真理,等到以后我交給你的知識多了,你會發(fā)現(xiàn)它其實(shí)是一條再簡單不過而又無比正確的道理了?!绷指袂椴蛔越厣斐鍪置├虻哪X袋,雪莉閉上眼睛享受著,兩人就像親密的父女一樣。
“老師,以后還有這樣的課嗎?”菲爾似乎對今天的有趣實(shí)驗(yàn)感到意猶未盡。
“當(dāng)然?!绷指褚惨猹q未盡地放下手,“而且會越來越多,越來越有趣,只要你們跟著我好好學(xué)習(xí)。你們很快就會發(fā)現(xiàn),自己即將推開的,是科學(xué)神殿的大門,而大門后堆積的寶藏就是這個(gè)世界所有的真理與真相?!?