第395章 基础科学公式标准化

三酸两碱的研发工作虽然取得了一定的进展，但始终不能进入批量生产环节，只能在实验室里小规模以土法制取。

而且即便实验室里研发出来了，后续研发工作似乎又出现了断口。三酸两碱制造出来了，能干什么？

除了火棉的出现，其他酸碱仿佛毫无大用。

为此，张某人真是刮脑搜肠地回忆后世的化学知识，只恨书到用时方恨少，高中漂亮的化学未婚女老师没跟着穿越过来。

他记得硝酸是HNO3，硫酸是H2SO4，盐酸是HCI，烧碱是氢氧化钠NAOH，纯碱是碳酸钠NA2CO3，所以在没有办法的情况下，他只能自己捣鼓化学方程式了。

笨人也有笨方法，最简单莫过于分子化学式的拆解与重新组合。

就比如硝酸和氢氧化钠反应，HNO3可以拆分成H + NO3 分子，而NAOH可以拆分成NA和HO氢氧分子，按照分子间的反应，应该会溶解成硝酸钠和水。

至于硝酸钠又能做什么？抱歉，张某人是真的没想起来，反正将来肯定有用就是了，先搁置这个玩意。

通过实验室的实验，也证明了笨方法是可行的，两种物质反应会出现放热现象，虽然反应后剩下的物质没法验证是什么，但不妨碍先定为硝酸钠。

那这就玩头多了。

于是硫酸和烧碱反应，按道理应该产生硫酸钠和水。至于硫酸钠能干嘛，抱歉，他依旧忘记了。

还有盐酸和烧碱碳酸钠反应，可生成氯化钠，这个他倒是知道。食盐嘛，瞧瞧，这不就是一项伟大的化学发明么，虽然成本有点高。

知识这玩意也会让人上瘾，你要是处在知识的海洋中或许还不自知，但你若是亲手一层层地解开那些神秘的面纱，知识就如一个个美貌仙女般在面纱之后吸引着你往前摸索，深入探索，直至得到她回馈的宝贵源泉。

除了化学，张林也斗志盎然地把手伸进了物理的奥秘之中，针对蒸汽机停滞不前的研发问题，他首先就要解决精密加工问题。

要解决精密加工，除了机床，还得优先完善和规划测量单位。

现在市面上用的单位太杂乱了，又是步，又是丈，又是斗、石的，张林来到北宋五年半了，很多时候还要在纸上算一下才能做事，实在是不方便。

而且古代测量单位太粗略，一丈三米换算下来很不整，所以不是张林崇洋媚外，是的的确确觉得米、克、千克、吨这些概念比较简单明朗。

以前的他管不着，不过新生代孩童的教学必须从基础抓起，为了方便以后科学的进步。

他穿越来的装备中有一支圆珠笔，圆珠笔的背面挂耳上是一个厘米的刻印图案，还夹杂着一段厂家的育教广告。

张林真是感谢这个厂家八辈子了，先把圆珠笔上的一厘米刻度截取下来，然后对比这时代的一寸。

真是特么不比不知道，一比吓一跳。没想到市面上的一寸居然是不同的，南方一寸普遍是3.06-3.08厘米之间，而北地却是3.16-3.18之间。

这特么就尴尬了，以哪个为标准？

然而张某人最终还是以南方为标准，毕竟南地是他的发家致富地，很多东西都是现成的，百姓们也习惯了变法，接受能力比较强。

于是千米、米、分米、厘米、毫米、丝米、忽米这些单位正式出炉，把“斤有所短、尺有所长”的破规矩彻底改掉。

接着便是规范斤这个概念。

张林穿越来时，是带着山地自行车的，自行车前杠上的水壶便有毫升的单位，按照后世的500毫升水为500克，那这个问题就不难解决了。

当然，水不是用随便河里或者井水，而是用玻璃片收集水蒸气。

结果也让他大吃一惊，他虽然知道宋斤比后世的斤要重，却也没想到宋斤居然足有640克上下（多次测量对比后取平均值），按照宋斤换算十六两，一两便只有40克。

发现这个差距时，他似乎想到了什么，脸上猛然一顿，愣神了好久才回过神来，长吁一口气。

当初制定新货币时，是按照米价来定标准的，包括银币和金币所使用的“含金含银量钱重比例”，没有按照一斤十六两这个概念来兑比，否则要出事，把他惊出一身冷汗。

新货币要是出了如此大的差错，对眼下的政权公信力，可不比一次军事战争上的惨败造成的伤害小。没了公信力，老百姓就不信你的政府，不但政局不稳，以后想颁布什么新法都难以落实。

在短暂的后怕之后，吨、千克、公斤、市斤、毫克、微克这些单位连带着立方千米、升（立方米）、立方分米（一千毫升）、毫升等单位也出炉了。

为了验证自己是不是犯了错误，张某人做了一立方分米（一千毫升）蒸汽水的实验，经过对比称重后，果然是1000毫升的蒸汽水，尽管有误差，但误差不大。

由此，他解决了数学测量和测重单位的统一，以及测量单位向容积（体积）单位的换算比例。尤其是后者，可以说是前无古人后无来者，对眼下的科学研发有重大意义。

测量单位和容积体积的单位换算比例确定后，可以进一步研发的物理和化学、数学项目就多了，如同打开了一片新世界。既可以进行各种物质的密度测验（用容积排水法），又可以用于现下的造船工业（实重排水量标准制定）。

各种物质密度测验更是意义重大，只要随着研发制定标准，就可以用以检验物质中是否存在杂质，而且是可以用字面数学计算出来的！这一点尤为关键，可以说是解决了军器监的大麻烦。

更进一步的研发，就是张林很早以前就记录在本子上（记忆备忘录，SSS级保密）的浮力等等的计算公式，后世只要上过高中的学生随口就能报出来：F=ρgv（儿服等于肉鸡味）、P=F/s=ρ gh（屁等于肉鸡儿去，液体内部压强公式）

F是浮力，ρ（音译肉）液体密度（千克/立方米），g=9.8*/千克，V是体积立方米。

其中g=*/千克这个单位他一开始没想起来是啥，不过随着对单位的思考和统一，他仿佛开窍了般，先是联想到了力的单位为N（牛），那g就顺利地推算出了单位为N/千克，也就是单位质量下的重力值。

密度计算公式和浮力计算公式、压强计算公式的出炉，标志着造船工业的一个划时代标杆，表示张某人的“铁甲战舰”项目可以提上研发日程了。

张某人陷入疯狂不可自拔，趁着记忆大复苏，一鼓作气地把V=S/T （速度等于路程除以时间）、ρ=M/V（密度等于质量除以体积）、a=（V2-V1）/t （加速度），平均加速度、G=mg（物体重力=物理质量乘以单位质量下的重力比值）、F=u*Fn（摩擦力=摩擦因子乘以重力）、F=ma（动力公式）、抛物线计算公式尽可能地记录并推算出来……

不要小看这些后世常规的基础公式，比如有了力学基础计算公式，军器监匠人们便能计算出铁丸的重力，通过对比试验得出单位千克内火药的爆炸推动力（随意假设一个摩擦因子形成一次方程计算公式），可以反推出黑火药的进一步最佳配比（以前都是大药量比较，误差大）。

再如以标准口径比如2.0口径火炮，装填一千克黑火药丝包，试验轰击出一颗5千克铁丸，通过F=ma，（加速度），可以通过公式（V2-V1）/t 得到，而V2和V1可以通过S/t（距离除以时间）得到……至于距离和时间，这东西可以通过人工采集方法获得，虽然会有一定误差，但采用多次试验法采取平均值可以有效地减少误差。

说到这里，就很有必要把时间这个单位也进行变革了，毕竟这时代大家都是时辰、刻、一炷香、一盏茶、一息什么乱七八糟的来计量，实在是不科学。

而后世的小时、分、秒则完全可以通过古代的日晷、圭表、刻漏、沙漏、水钟等通过换算获得。

张林知道这些东西足以引发更大一次的时代变革，他一边组织比较年轻的工匠们学习，一边把这些资料设为最高机密，准备全部放在夷州岛上进行研究。

等完成大一统的战略目标，他便要把夷州岛上的机密研究所搬到皇宫附近甚至皇宫里才放心，这些研究人员他绝对是要当亲儿子一样防护的。

没错，比亲儿子还亲。