第20章 中世纪的电磁学
要想制造电流，就要明白电磁学。在现代地球历史上，1831年10月17日，法拉第首次发现电磁感应现象，进而得到产生交流电的方法，算是电磁学的一项重要成果。
所谓的电磁感应现象，就是当一块磁铁穿过一个闭合线路时，线路内就会有电流产生。
利用这一现象，保持闭合线路静止不动，不断转动磁铁。让闭合线路在静止状态下切割磁铁发出的磁感线，那么线路中就会源源不断的产生电流，机械能转换为了电能，从而成为一台简易的发电机。这是高中物理课本上的知识，不算多么高深，不过有些麻烦的是基础材料、基础零件的实现。
要想让这台发动机连续不断的运行下去，凭借人力是不行的，效率低而且容易出错，只能借助自然资源，要么风力要么水力。李察选择了风力，因此设计出了发电风车去给工匠制作。
但工匠制作只能制作一些简单的部位，像是复杂的转子、储能设备、转轴等都要由自己亲自动手，很是费事。正因此，没有到不得已的时候，自己都不想这么干。
不过既然决定了，也只有干下去了。
首先是转子的制作。
转子的主要材料是磁铁，钕铁硼磁铁、钐钴磁铁、铝镍钴磁铁、铁铬钴磁铁都行。但当前这个世界在蓝狮王国境内，根本没有任何种类的磁铁，只能自己制作。自己选择制造的种类，就是最简单也是最常见的一种——四氧化三铁（fe3o4）磁铁。
要做制作出四氧化三铁磁铁，就需要得到四氧化三铁这种材料。
而要想得到这种材料，方法有很多种，比如α-氧化铁的氢气还原法、氢氧化亚铁的缓慢氧化法、harber法、加合法、加碱法等，自己选择是其中的加合法。这种方法最关键的两种反应底物，就是单质铁（铁屑，fe）和氧化铁（铁锈粉末，fe2o3）……
……
深吸一口气，李察清洗过双手，带上防止粉末进入口鼻防尘口罩，开始操作起来。
首先，李察把铁屑放入硫酸中。肉眼可见，刚一放入，烧杯立刻冒出大量的气泡，剧烈反应，在这个过程中将会生成硫酸亚铁（feso4）。
反应完毕，李察又开始加入烧碱（naoh）和氧化铁（fe2o3）。接着加热到95～105c，让溶液中进行加合反应，最终生产四氧化三铁。
不过此时的四氧化三铁并不纯净，李察把溶液转移到带有滤纸的漏斗中开始过滤。过滤后，把过滤出来的固态物物质烘干，然后又进行了一系列操作，最终费了一番力气，终于制出纯净的四氧化三铁。
接着通过磁化，四氧化三铁就成了真正的磁铁，黑漆漆一块。重复这个步骤，制作出足够多数量的磁铁，固定在环形的模具内，就制作好了发电机中最重要的部位——转子。
做完这些，李察没有休息，又开始制作储能设备、毕竟风车能发电，但电还要储存起来才能使用。这需要用到真正的充电电池，而不是水果电池，更不是莱顿瓶这种的电容器。
李察准备制作的是铅蓄电池，也就是现代地球上，最便宜、最常见的电动车电池。
之所以选择它，一方面是因为材料容易收集，另一方面则是因为结构简单，只有正极板群、负极板群、电解液和容器四部分。
除了作为电解液的硫酸外，实际上所需要的物质只有一种，或者说两种：
第一种，铅，用来制作负极板群。
第二种，铅在空气中的氧化物，氧化铅，用来制作正极板群。
在当前这个中世纪世界，也许会缺少很多东西，但唯独不可能缺少铅。因为按照现代地球发展，在公元两千多年，人类就开始大量提炼铁、铜、银和铅几种金属了。
于是，没费什么力气，李察就让人弄到了足够多的铅和氧化铅。
深吸一口气，李察目光有些凝重起来。
无论是铅还是氧化铅，都是带有毒性的。超量的吸入、摄入，会造成重金属中毒，轻则身体不适，重则死亡。
在现代地球古罗马时代，古罗马人不知道铅的危害，长期使用铅管作为输水管道，并且用铅作为喝酒的容器，导致大量人的慢性铅中毒，成为古罗马衰亡一个重要原因。
李察知道这一点，不想重蹈覆辙，不想还没有成为巫师就重病缠身了，因此在进行实验之前做了充足的防护工作。
先戴好防尘口罩，然后在外面再戴上鸟嘴面具，换上一身紧身的覆盖住全部皮肤的黑色防护服，最终戴好用牛膀胱制作的手套。
准备完毕，李察深吸一口气，感受着空气通过鸟嘴面具中的草药囊，灌入肺里面，目光一定，动起手来。
首先是在准备好的容器中倒入足够多的硫酸，作为解析液。然后把作为负极的灰色绒状铅板插入容器中，固定好。接着再放入作为正极的棕褐色氧化铅板，固定好。
在正极和负极之间，放入隔离板，防止电极的接触。之后，便是不断的重复这一步骤，按照一块铅板、一块氧化铅板的顺序不断插入容器中，最后塞的整个容器都是满满的。
之所以要这样做，是为了多组正极负极板放到一块起到了串联的作用，从而增加铅蓄电池的电压。
做完这些，李察微微松了一口气，知道算是完成了铅蓄电池的主要工作，接下来就是设置外接导线等琐碎的细节问题。
零零散散的，一直到傍晚，李察终于完成全部。
“砰砰”两声轻响，把制作好的铅蓄电池、转子在木架上，李察转身脱掉手套，摘下鸟嘴面具、摘下防尘口罩，脱下防护服，这才发现全身都湿透了。
毕竟是炎热的夏天，即便是在相对凉爽的宫殿中，工作了一整个下午，也是极其受罪的。工作的时候还没有察觉，等到完成后，李察才感受到内衣紧贴在皮肤上，全身上下黏稠无比。
皱皱眉头，李察推门走出了独立实验室。
所谓的电磁感应现象，就是当一块磁铁穿过一个闭合线路时，线路内就会有电流产生。
利用这一现象，保持闭合线路静止不动，不断转动磁铁。让闭合线路在静止状态下切割磁铁发出的磁感线，那么线路中就会源源不断的产生电流，机械能转换为了电能，从而成为一台简易的发电机。这是高中物理课本上的知识，不算多么高深，不过有些麻烦的是基础材料、基础零件的实现。
要想让这台发动机连续不断的运行下去，凭借人力是不行的，效率低而且容易出错，只能借助自然资源，要么风力要么水力。李察选择了风力，因此设计出了发电风车去给工匠制作。
但工匠制作只能制作一些简单的部位，像是复杂的转子、储能设备、转轴等都要由自己亲自动手，很是费事。正因此，没有到不得已的时候，自己都不想这么干。
不过既然决定了，也只有干下去了。
首先是转子的制作。
转子的主要材料是磁铁，钕铁硼磁铁、钐钴磁铁、铝镍钴磁铁、铁铬钴磁铁都行。但当前这个世界在蓝狮王国境内，根本没有任何种类的磁铁，只能自己制作。自己选择制造的种类，就是最简单也是最常见的一种——四氧化三铁（fe3o4）磁铁。
要做制作出四氧化三铁磁铁，就需要得到四氧化三铁这种材料。
而要想得到这种材料，方法有很多种，比如α-氧化铁的氢气还原法、氢氧化亚铁的缓慢氧化法、harber法、加合法、加碱法等，自己选择是其中的加合法。这种方法最关键的两种反应底物，就是单质铁（铁屑，fe）和氧化铁（铁锈粉末，fe2o3）……
……
深吸一口气，李察清洗过双手，带上防止粉末进入口鼻防尘口罩，开始操作起来。
首先，李察把铁屑放入硫酸中。肉眼可见，刚一放入，烧杯立刻冒出大量的气泡，剧烈反应，在这个过程中将会生成硫酸亚铁（feso4）。
反应完毕，李察又开始加入烧碱（naoh）和氧化铁（fe2o3）。接着加热到95～105c，让溶液中进行加合反应，最终生产四氧化三铁。
不过此时的四氧化三铁并不纯净，李察把溶液转移到带有滤纸的漏斗中开始过滤。过滤后，把过滤出来的固态物物质烘干，然后又进行了一系列操作，最终费了一番力气，终于制出纯净的四氧化三铁。
接着通过磁化，四氧化三铁就成了真正的磁铁，黑漆漆一块。重复这个步骤，制作出足够多数量的磁铁，固定在环形的模具内，就制作好了发电机中最重要的部位——转子。
做完这些，李察没有休息，又开始制作储能设备、毕竟风车能发电，但电还要储存起来才能使用。这需要用到真正的充电电池，而不是水果电池，更不是莱顿瓶这种的电容器。
李察准备制作的是铅蓄电池，也就是现代地球上，最便宜、最常见的电动车电池。
之所以选择它，一方面是因为材料容易收集，另一方面则是因为结构简单，只有正极板群、负极板群、电解液和容器四部分。
除了作为电解液的硫酸外，实际上所需要的物质只有一种，或者说两种：
第一种，铅，用来制作负极板群。
第二种，铅在空气中的氧化物，氧化铅，用来制作正极板群。
在当前这个中世纪世界，也许会缺少很多东西，但唯独不可能缺少铅。因为按照现代地球发展，在公元两千多年，人类就开始大量提炼铁、铜、银和铅几种金属了。
于是，没费什么力气，李察就让人弄到了足够多的铅和氧化铅。
深吸一口气，李察目光有些凝重起来。
无论是铅还是氧化铅，都是带有毒性的。超量的吸入、摄入，会造成重金属中毒，轻则身体不适，重则死亡。
在现代地球古罗马时代，古罗马人不知道铅的危害，长期使用铅管作为输水管道，并且用铅作为喝酒的容器，导致大量人的慢性铅中毒，成为古罗马衰亡一个重要原因。
李察知道这一点，不想重蹈覆辙，不想还没有成为巫师就重病缠身了，因此在进行实验之前做了充足的防护工作。
先戴好防尘口罩，然后在外面再戴上鸟嘴面具，换上一身紧身的覆盖住全部皮肤的黑色防护服，最终戴好用牛膀胱制作的手套。
准备完毕，李察深吸一口气，感受着空气通过鸟嘴面具中的草药囊，灌入肺里面，目光一定，动起手来。
首先是在准备好的容器中倒入足够多的硫酸，作为解析液。然后把作为负极的灰色绒状铅板插入容器中，固定好。接着再放入作为正极的棕褐色氧化铅板，固定好。
在正极和负极之间，放入隔离板，防止电极的接触。之后，便是不断的重复这一步骤，按照一块铅板、一块氧化铅板的顺序不断插入容器中，最后塞的整个容器都是满满的。
之所以要这样做，是为了多组正极负极板放到一块起到了串联的作用，从而增加铅蓄电池的电压。
做完这些，李察微微松了一口气，知道算是完成了铅蓄电池的主要工作，接下来就是设置外接导线等琐碎的细节问题。
零零散散的，一直到傍晚，李察终于完成全部。
“砰砰”两声轻响，把制作好的铅蓄电池、转子在木架上，李察转身脱掉手套，摘下鸟嘴面具、摘下防尘口罩，脱下防护服，这才发现全身都湿透了。
毕竟是炎热的夏天，即便是在相对凉爽的宫殿中，工作了一整个下午，也是极其受罪的。工作的时候还没有察觉，等到完成后，李察才感受到内衣紧贴在皮肤上，全身上下黏稠无比。
皱皱眉头，李察推门走出了独立实验室。