科学与文明 -05-古籍收藏 - -06-史藏 -13-.经世文编
6-皇朝经世文统编-清-邵之棠-第1732页
新气之事七最远能行几许八传气于远处有何泄耗九其它各零碎事件关涉乎压气之事活机已上九事人多未明故请解之曰压气之活机能致用而有余但须先解明空气之质并其涨缩流荡之理与乎水汽有关于此事者一凡空气在科伦表三十二度热之中须一十二立方英尺又千分立方尺之四百三十三重一磅而在寻常热度之中须约十三立方英尺也二滚水气在二百一十二度热之间须二十六又十分之四立方英尺重一磅或粗算之作二十六立方尺也三凡物皆有本身热又有容热之量水能容热最大即每一磅能吸无量数之热力也故以水为量热之准若准此以推之空气之本身热为○二三七七或收作○二四又滚水汽之本身热为四七五或收作○四八或倍空气之本身热也又可云滚水汽之重仅为空气之重之半而其容热之量则倍之四若将空气忽以力压而缩小之其热度即升一百一十六度若令其忽涨作两倍之多则热度又必降一百一十六度又将空气之受压力多者与空气之受压力少者各复加同重之压力则其受压力多者所增之热度不及其受压力少者所增热度之多也譬如有空气以千斤之力压而缩为半若增其热一百一十六度若再加千斤之力而压之则热度虽增但不及一百一十六度之多五凡热之大小与热之多少有别如有铁一斤热之三百度之高又有水百斤热至一百度两相比较其热则可云铁之热为大水之热为小惟铁之热为少而水之热为多也
又譬如有净水一斤含食盐三两又有水十斤含食盐四两则前水咸而后水淡其实前水含盐不若后水之多也所以热之大小即比盐之浓淡而热之多少即比盐之多少欲知热之大小以寒暑针之度数辨之欲量热之多少亦宜以度数明之惟恐与大小热度相混故另命名以别之凡后有名热尺者即此意也六如有水一磅欲使其热升一度必须加热一尺再升一度须再加热一尺也又一尺之热可令七百七十二磅之重升高一尺七一马之力能于一分钟之久令三万三千磅之重升高一尺空气之涨缩有二故遇热则涨散热则缩一也以外力逼之则缩放其力则复涨二也由后之法所费若干力以逼压之如放其逼则空气复涨所发之力仍得若干由前之法压气之时设法加寒于外以泄其气之热则能省力甚多尝有人称说能省力百分之八十旧法过耗力百分之五十矣八空气能容湿多少关乎热气之大小又关乎体积之多少而不关乎空气之松密也假如热度相等一立方尺之密气所能容之湿气亦不过与一立方尺之松气所能容之湿气相等气受压力则密不受压力则松由是观之以一百三十三立方之松气内含湿气者压作一立方尺之密气则湿气必凝结于水底以法放出其水则其内所余之湿气不过为一百三十三分之一原有之水气也若放其压力则气复涨所吸热虽多然不能令其水气凝结者因其空气太干而所含水气太微也惟压力小气不甚密者反有凝结其水气之病且此病亦有法免之九空气遇寒则缩有人推得寒至科伦表四百六十一度则空气缩定再加寒则复涨故以科伦表四百六十一度为寒极自寒极而至热极则空气之体积亦由极小而涨至极大故空气之松密与热度互相为消息此即后文复加外热之要领也十伏热者即物质之变而热随之消长譬如以冰化为水又以水化为气热必随之而消至物复原形热必复泄此即伏热之理也由测而知每磅冰化为水须消热一百四十二尺半又将此水化为汽须消热九百六十六尺所以由冰而水之伏热为一百四十二尺由水而气之伏热为九百六十六尺又查冰之本身热为○五故自寒极以至一百一十二度热即滚水度每磅汽伏热一千五百三十五尺因以寒极之度四百六十一与冰度三十二相加得四百九十三又与冰之本热○五相乘得二百四十六五为第一数又以滚水度二百一十二与冰度三十二相减得一百八十度又与水之本热一相乘仍得一百八十为第二数又以化水之伏热一百四十二五为第三数又以冰化汽之伏热九百六十六为第四数乃将四数相并即得一千五百三十五也以上十例须明始能解以下各事因有人书立说创造机器欲加热于气柜之外以倍其柜内稠气之涨力惟其加热之法祗以干热气为之断不能成后文自见其断不成之故且更其法以湿热气代之即成也
以压气而钻石者甚多所以压气之器亦翻陈出新精益求精已极其妙故有公司多间承造压气之器价廉而用固压气最妙之法系以小压器多具设有一具需修整可免牵制其余至所用具数多少须视赀本之大小而定可也而压气之时宜加寒气于柜外则能省力上文已详之数年以来各家考究压气之法已极精如若造压气公司肯包造何式压气每分钟能得压气若干尺并受压力几何所需火耗几何则取压气之费几何可一望而知也因压气愈造愈精而稠气之用亦愈推愈广初时之法祗能省力百分之五十今则能省力百分之八十矣又能将稠气流往远处而无所失故以一大气柜藏之即能引致远处可任取其多少而用之此所以有多处大滩之水力可为压气之用压得稠气以管接往他方而施其用除此之外其大滩之水力实无别用也如前所云若以空气忽加力而压缩之则必生热缩为半体积之时则生热增高一百一十六度但幸浮气之质缩小有一事可贵者即稠气再加一倍空气之力以压之所生之热与所费之力较压浮松之气皆反小也譬如每分钟之久欲得三千六百尺之稠气受五百磅之压力者须用马力一千零六十匹若受一千磅之压力则用马力一千二百一十九匹所差者为一百五十九匹若压力增至一千磅则用马力一千二百八十八匹所差者减为六十九匹