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因风激相同故谓之声浪声浪之行速其谓每秒一千零九十尺者以空气冷至冰度而言也若热至二度半则每秒行速一千零九十一尺热至八度半则每秒行速一千一百零九尺热至十二度则每秒行速一千一百十三尺热至二十六度六则每秒行速一千一百四十尺其测算之精微如此实非寻常之器所能同也此所以声学出而律度量衡之用几微也未几而热学出矣西人之言热即谓天下无无热之物不论物之冷有多少内面有热气即传之于外面此端有热气即射之于彼端而且各物之面俱能
回热各物相近亦能吸热其理极奥极精又谓水之化气惟热气为根又谓欲考物容热度之率必先明其功效功效同则热气多少亦恒等用能如法测度纤细靡遗此所以热学出而律度量衡之用又寡也至于光学之出也为时已久而近时则益精昔人皆谓人所见之光自目中而至目外有精于光学者穷究研索始知由目外而至目中其中奥妙难以缕述且光之类亦不一凡物发光而至他物必有回射之光则曰回光亦曰射光光线射至物上或改其原方向有似折形则曰折光透出物回则曰透光传于别
物则曰传光至若光线由小孔而透光发顺直线而行以及光发之性情光行之速率皆可测算不爽毫厘此所以光学出而律度量衡之用更鲜也至于电学之出也实自擦磨琥珀始厥后愈考愈精始知电有自然者有造成者其自然者止一种为空中云二片相激而成者其造成者有二种一干一湿干电用干燥之物磨擦而出湿电用湿瓶水注和阴阳用二金制成制成又分正负如将锌与铂各一片入酸水内则其水外二端之电气即有相反之性铂端显正电锌端显负电再将二片联以金类丝则正电在丝上向负电而行负电在丝上向正电而行其理亦甚微奥至若电无论远近瞬息可通不尤神乎
其神哉此所以电学出而律度量衡之用又绌也是故犹是律度也犹是量衡也而向也皆惊为神奇者至是皆见为庸腐矣向也皆诱为精妙者至是皆视为平庸矣盖其用几穷矣
且夫西人之于声学热学光学电学皆有实用即西人之于测音测热测光测电非托空谈也其所以知大小多寡者夫岂无所凭借哉夫果何所凭借哉则请详言其法一论测音之法也测音与测光略同盖光有透光音亦有透音也光有回光音亦有回音也其测透音之法如后第一图取炭气盛于极薄之象皮球内悬于架上如乙其旁又悬一表如物则所发之声浪遇气球即行透过而折聚一点与光相同又以漏斗一只置于球之对面如已相去约数尺许以其管对人耳左右远近渐移以试之其声最大之处即为聚声点漏斗若不对聚声点即不闻其声取去气球虽有声而甚小可见甚小之声其聚声点之声亦甚大也
以此法[测]他物亦不能爽毫厘其测回音之法如后第二图用椭圆凹回光镜二面其一覆悬于屋顶如寅其一仰置于棹上如卯相距二丈五尺许若挂一表于光点如物则他处不闻其声惟在甲点其声甚清与执在手者同听其声非自上而下实自下而上而其回音之大小不难一而知也以此测他物亦能不爽毫厘若夫测声浪之行速也亦精其法虽多而最灵极者则莫如用炮尝有人用巨炮一具置于三千二百七十尺以外而从三千二百七十尺以内听之则燃放之后即见其光惟历三秒许始能闻
其声因测知声之传行每秒约为一千零九十尺以此类推他皆可知如见电光后停几秒而闻雷声即知发雷之处相距几何远也若夫测金类之传声也亦易有西人用测传声器测之知金类之热度不同传声之速率亦异热度加而速率减惟银与铁则不然银铁热二十度速率一万六千八百二十二尺热一百度速率加至一万七千三百八十六尺热二百度速率减至一万五千四百八十三尺盖热度至其定限速率最大或过或不及速率俱小也不特是也至测音叉声音之度数则其法尤精如后第三图将
气吹入此器观时表之秒针[指](拈)六十秒急按左柄如乙则器面之针即动待针秒转(秒)一周仍至六十[秒]急按右柄如甲则器面之针即停观针所指若在一千四百四十而板之孔四十六则十六乘一千四百四十得二万三千零四十即一分时音叉动之数以六十约之得三百八十四为一秒时音叉之动数此种测法实属精微他如纮音管音钟[磬](罄)之音以记声器准音器验之亦无差误此西人测音之法所以精而微也一论测热之法也测热之法约有数端先论传热各物性质有传多传寡之殊全类中惟金银铜最易传热铅则次之玉石磁器玻璃木植最难传热炭则次之然果何所测而知之也
则有一简法在如后第四图欲测某物之传热大小多寡即用某物制成圆柱以蜡包其上端使之与铜器相切于其所用铜器内盛热水或热油其热气传至圆柱必化开上端之蜡凡难传者其镕化近而少易传者其镕化远而多故不难一测而毕悉也次论射热射热之理各质相同如以洋铁匣盛满热水其射热与铁球之烧红无殊人身亦然冰则亦然较冰之再冷物质亦然不过射之大小射之多寡各有不同耳然又何以测而知之也则亦有妙法在如后第五图即测射热之[器](气)