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这些小棍子能让电解池更省力?"
她指着代表电流的"
一"
和代表电压的"
│"
,这些《九章算术》里的记数符号,在她眼里和玛雅的点线符号一样神秘。
"
就像调配玉米粥,水多了太稀,米多了太稠。
"
赵莽用算筹演示方程的消元法,"
电流和电压也要和汞含量、银纯度匹配,多一分则费能,少一分则低效。
"
他以第三组电解池为例:当河水中的汞含量是50斤日时,按公式算出电流应为15安培;而银阳极的纯度是99.9%,对应电压应为999伏特(实际操作取近似值1000伏特)。
调整后,银的分离速度没变,竹轮的转动阻力却明显减小。
这个发现源于一次意外。
第七组电解池的银阳极纯度只有90%,赵莽本想提高电压弥补,却发现按公式"
电压=银纯度x10"
算出900伏特时,能耗反而比1000伏特更低。
他用《九章算术》的"
正负术"
反复验算,终于发现规律:银纯度每降低1%,电压需降低10伏特才能保持效率,否则多余的电压会转化为热能,白白消耗能量。
玛雅人用自己的方式理解这套参数:他们在电解池旁立了两根木杆,一根刻着代表汞含量的圆点(每点5斤),另一根刻着代表银纯度的横线(每线10%),转动竹轮的人只需对照木杆上的标记,就能调整转速——这是《九章算术》方程与玛雅计数法的奇妙融合,让抽象的公式变成了可触摸的刻度。
西班牙人永远看不懂这些木杆的意义。
他们在抢夺的电解池旁堆满柴火,想用蛮力提高温度来增加效率,却不知道能耗与参数的平衡才是关键,就像捧着《九章算术》却只会用算筹当柴烧。
二、0.3与10的魔法比例
赵莽在沙盘上画了两条曲线:一条代表电流与汞含量的关系,呈完美的正比例,斜率正好是0.3;另一条代表电压与银纯度的关系,斜率为10,像一把立在地面的尺子。
这两组比例不是凭空而来,而是他用三个月的实验数据,通过《九章算术》的"
方程术"
推导得出的——每处理1斤汞,需要0.3安培的电流来驱动分离;每提升1%的银纯度,能承受10伏特的电压而不浪费能量。
"
就像玛雅人用20进制划分河道,这两个比例是电解池的计数法。
"
他给卡门演示:当汞含量增加到60斤,电流就调至18安培(60x0.3);当银纯度提纯到95%,电压就设为950伏特(95x10)。
参数调整后的电解池,竹轮转动的声音都变得轻快,原本每天需要两捆柴火加热电解液,现在一捆就够了。
曼科的部落最先尝到甜头。
他们按比例调整第十组电解池的参数后,日处理量从10斤提升到12斤,能耗却下降了40%,省下的人力可以去守护其他电解池。
"
以前像拉着装满石头的车,现在像拉着空篮子。
"
负责转动竹轮的少年说,他的手臂再也不会因过度用力而酸痛。
...
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