第一百零三章 物理课题 (第2/2页)
宋应星说即便真的分离,分别收集含有水神的气和不含有水神的气,密封在泥罐中,放入烛火也看不见有没有燃烧。薄珏说只要用玻璃做成密封瓶罐就能看见,何况就算看不见,烛火放进去以后燃烧过还是马上熄灭,把蜡烛取出来就能看出来。
崇祯看他们一问一答说的越来越深入了,觉得这种方法不错,把爱好研究格物的学者聚在一起问答讨论,能极大加速学科进展,本来宋应星只是提出火质和空气里的水神假说,在薄珏的步步追问下,就逼得宋应星去做实验验证了。
而且《气论》里“水尘三章”宋应星已经意识到了氧气,引导他认识这一点,就能从火质说直接进阶到氧化说,彻底解决燃烧原因的问题,就叫停了两个人的讨论,让他们做实验以后再交流。崇祯又提到宋应星《气论》的《水尘三章》里提到的“水死”、“气死”现象,让他详细说一下。
宋应星说鱼在水中,也需要水和空气相通,水中的鱼才能活。他在《气论》中提出一个实验,如果以器皿装上水和鱼,把器皿密封起来,过几个小时打开,水中的鱼已经死了。说明水不与空气接触就是水死,水死以后,其中的鱼也会死。
崇祯说起宋应星的原话“鱼育于水,必借透尘中的气而后生。水一息不通尘,谓之水死,而鱼随之”,问宋应星这里说的“尘”究竟是什么?是不是灰尘?崇祯知道这里的尘就是氧气,提问激发宋应星进行更深入的思考。
宋应星说这尘不是灰尘,是空气中的微粒,肉眼难以看见,他称为“元气自有之尘”,他猜测空气中如果有这个“元气自有之尘”,那就是活气,人呼吸活气才能活。水与这“元气自有之尘”接触,水才是活水,鱼才能在其中存活。如果空气中“元气自有之尘”耗尽就必死无疑,鱼、鸡鸭猫狗,乃至人都是这样。他猜测空气中肯定有“元气自有之尘”,通入水中,可以使鱼活,流动在空气中,可以使人活,是活物片刻离不开的。
崇祯确定宋应星说的“元气自有之尘”概念就是氧气,进一步引导问宋应星说的“元气自有之尘”能不能从空气中提取出来?宋应星说“元气自有之尘”与灰尘不同,不过人也可以看见。
薄珏来了兴趣,问人真的能看到“元气自有之尘”?宋应星说阳光照窗户时,人看阳光,可以看到微小尘埃悬浮空中,扇子扇风,别人以为里面是灰尘,他认为也是“元气自有之尘”,薄珏的神情对这种说法是怀疑的。
崇祯也明白宋应星虽然通过观察猜想到了空气中存在氧气,但是对氧气的具体表现形式认识还是并不准确,其实宋应星离发现氧气不远了,只要启发他“元气自有之尘”就是他前面说能引起物体燃烧释放火质的“水神”,不仅能让动物呼吸生存,也能维持燃烧,就离发现氧气只隔一层纸了。
崇祯单刀直入,问宋应星有没有想过“元气自有之尘”和他前面说的空气中吸引火质的“水神”有什么关系?宋应星表示这倒是没有。薄珏倒是对崇祯的说法产生了兴趣,建议宋应星可以做一个实验,把一个活物放进一个密封器皿中,等活物死去,想必这密封容器里的“元气自有之尘”已经耗尽,再把一个烛火放进容器里,看能不能燃烧。要是能燃烧,说明“元气自有之尘”和水神无关,如果不能燃烧,说明“元气自有之尘”和水神有关。
崇祯说也可以反过来,先在一个密封器皿中燃烧火烛,等熄灭以后,再放入活物,看能不能呼吸生存。宋应星说这实验难做,密封器皿活物死去后怎么放入火烛?要是临时打开,就不是密封了。
薄珏说这个容易,可以在器皿里设一个小隔间,用一层可以打开的隔板封住。主器皿密封,小隔间用窗口打开。活物放在主器皿中,火烛放在隔间中。等主器里的活物闷死,再把有火烛的隔间的窗口封闭,等火焰微弱到即将熄灭时,把隔间和主器之前的隔板打开,观察火烛是不是熄灭?
反过来实验也是这样,等主器里火烛熄灭后,把一只小老鼠放在隔间中,可以先灌满水。小老鼠被水淹没的一刹那还不至于死,把隔板打开,小老鼠就会逃进主器中,就可以观察小老鼠会不会闷死?薄珏说出了实验方案,并且强调器皿最好用透明玻璃做成,更加方便观察。宋应星对巧妙的实验设想也大为赞叹,表示这样实验确实可行。
崇祯交代薄珏在玻璃制作上多下些功夫,不仅可以制作望远镜透光玻璃,也可以制作各种形状的实验器皿,薄珏表示制作玻璃器皿比制作琉璃镜容易得多。