電學考
李提摩太
璞爾生者丹國儒士電報學堂之師也近著電學[述] （逐）略一書以示學者使知電之所以生之理以廣其用焉按二千年前有[希] （利）臘人有精格致之學者嘗攷琥珀一物摩拭既久則既吸物使近以遽推之則可呼物使遠此電學之始也然人尚未知其所以然之理至明朝時英國太醫院有一名醫攷察物理知硫磺玻璃及蠟亦能呼吸又能與琥珀同然尚未明其所以用迨本朝初年有德國人制一機器運動之不但能呼吸又能發電光至是電之名始著至雍正七年有英國人察知電氣能走之物如銅鐵等類不能走之物如玻璃絲綢之類則行電禁電之法始出矣又法國[有人]察知電之用兩因名之曰陰電陽電是時又有美國人察知琥珀玻璃蠟等所生之電光非等尋常之火實與天上之電光為一類由此而知電之所關大矣又察電之所走能引旁線一時生電至乾隆四年五年意大利國人能用兩種金如銅倭鉛之類以銅絲密縛即能生電氣因之又有濕電之說嘉慶二十五年丹國人查攷電學又知以銅線過羅盤針則針隨電走不能自主至道光三年法國人又察知以電線過鐵則鐵自變為吸鐵石迨道光十一年英國又有人攷知電不但能化鐵為吸鐵石而吸鐵石又能生電至是電學一步進一步矣道光十七年時英美兩國相隔萬餘里音問難通乃緣電線過羅盤針及變吸鐵石彼此相生之法格致家遂揣摩而生造電報之法焉至咸豐四年又有人能造電燈光明倍常九年法國人又有造存電瓶者以備用其時意大利人又揣知生電之法專用吸鐵石機輪一轉氣自生生生無窮電不勝用矣既不用摩拭之法又無須濕電更為簡便此二十年內集眾人之心思盡百物之攷察而電學始大明電之功用始大異焉囗先用鋼生電者今則皆用熟鐵輪機一轉則化為吸鐵石以吸鐵[石]石生電其力較大於鋼且人既得此新生電之法知電能化物有借以為包金包銀之飾者不但此也又緣電光之明及電火之烈而知以電火照於農田則如日照之煖而禾稼可生若將電火運於土內則禾苗更易長矣電之關於人用者豈不大哉此生電器之大概也道光十七年英美人既得電報之法民間猶以為戲玩惟鐵路公司知其益乃沿道設電桿以報鐵路來往相避之信及道光二十四年英廷亦知此大有關係乃用之遠近無不報者至咸豐八年英美相隔不下萬里信問甚遲乃協商於海底添設電線以通信焉嗣因路太遠雖有極大電力緣鐵針之分量太重不能靈轉是信仍不能通也後英人別作一表但借無分量之日光以達之其先雖用極大電力總不能達今竟以絕小之酒盅用絕細銅絲一倭銀絲一再加一滴強水電力立時達到其運思之妙可謂極矣今之電報在海底者甚多聯絡各國之線合計其長足繞地球五[周] （洲）之用又發電報之機不一有按西國二十餘之字母發者然此猶易事但按其書尋証雖未學者亦知但不速耳近又有新法使其針自按號碼然嫌無墨囗可認[後]又有揣得新法者使其針自畫號碼有墨囗可尋矣此法在咸豐四年奧人所出後又有人揣出新法能使其針為字跡圖畫及圖像皆如真者不愈出愈奇乎法雖奇妙然尋常之用仍不外奧人所出之常法使略加更改便稍精矣尋常發電報每數百里或數千里中間路遠各處總須掉換今則用新法直達不必掉換如英京至波斯萬餘里一直達到是也當電報初立之時每一分鐘止發四五[十 ]字今則每一分鐘可發四百六十二字其始也以五條線發一信今則以一線發六信均在一時各不相真巧妙今西國人因其便而用以達信者多計英國每一禮拜發信不下百萬函電報不愈盛乎此電報之大概也再德律風亦可借電報之線用而不在光緒二年美國人創設德律風其始也祇能傳語數十里今則借鐵線傳語七百餘里矣若用銅線可傳語六千里創此器者嘗曰此物若靈巧得法愈傳愈遠雖中華京都[至法國京都]相隔數萬里亦可以如對面語焉此德律風之大略也要之電之為用實關係國家興衰也昔德國將軍毛奇在軍處幄中皆有電線與各營將弁通凡有行軍出令雖本營人亦無有知者外人何由伺探乎故凡不曉電學者皆不克與之敵英有大商駱某生意囗各國彼終歲不出門庭而天下各國生意盛衰無一不知此皆恃電報德律風等之用也不第此也凡士農工賈四民亦無不仰賴之此可知電學之[興] （典）雖古之制作亦未有逾於此者所願中華人士慎勿專襲電學之皮毛而不深究其奧理苟能深究自可悟出新法獨抒心裁生生無窮用之不盡豈不懿哉
問鍛鍊金質試驗鎔度而電池之金何以必用一陰一陽方能生電說
楊毓煇
今夫天地自然之美利國家無盡之財源其惟金類乎囗金也者利用賴之厚生亦賴之富國賴之強兵亦賴之即推而至於生電發電亦莫不賴之然則金之為金豈云小補而已哉即如礦產之金必須鍛鍊鍛鍊之功必視火候火候不可過小小則必不得力亦不可過大大則反不為功於是精於化學之西人將各金質一一驗視然後知此質若干度可鎔彼質若干度可鎔今試詳攷而分列於篇一曰金西人驗得黃金之純者或成立方顆粒或成立方變形之顆粒或成線形或成鱗形或成環扣之形或成紐繞之形更有亂形之大粒以及小圓粒其質皆囗受熱至二千零十六度即鎔鎔復硬後則略縮小此第就鍛鍊純金而言也若鍛鍊雜質之金則又不然囗西人驗得凡含金之質和以食鹽而鍛之即成金綠三其金綠三受熱至百度表二百即度綠氣二分劑而變金綠再熱二百四十度則化分綠氣而得純金此可見鎔金之度也一曰銀西人驗得各金類中以銀之色為最白而質囗於銅稍加熱便可[錘] （囗）為極薄之片抽成極細之絲再加熱至一千八百七十三度即能鎔化其鎔之之具則莫善於倒焰鑪及鎔金類罐等器其法則冶金綠與寶藏興焉言之綦詳茲無庸贅焉此可見鎔銀之度也一曰銅銅之質經西人試驗始知其堅緻而韌故其鎔度較之金則減少較之銀則加多囗純銅至一千九百九十四度乃鎔也或有作一千九百九十六度再加大熱則化散所發之氣燒而色綠是以鎔銅之火候最宜其難其慎至於鍛鍊雜質之銅尤須熱度合宜囗熱若過大則銅養之外必有別種含養之質鎔出以致鍊工較難如含鐵者則鎔質內鐵多而銅少含鋅者則鎔質內銅少而鋅多也若熱度過小則成燼之工亦過少因銅養內鎔出之銅必致不全也此可見鎔銅之度也一曰鐵鐵礦之內約有十九等經西人試驗而知適用者只有八等一為黑鐵礦二為紅鐵礦三為鏡面鐵礦四為棕色鐵礦五為炭養二鐵礦六為泥鐵礦七為黑層鐵礦八為硫鐵礦嘗之皆微澀嗅之皆微臭鎔度除鉑之外以生鐵之度為最多囗二千七百八十六度始鎔也此可見鎔鐵之度也一曰錫錫之常藏於石英花剛石端石之內又在熟泥內偶見圓塊錫礦其質不甚硬而亦易鎔加熱至四百四十二度即能鎔化如再加熱亦不化散惟能與養氣牽合而燒耳至於錫之雜質其鎔度甚少如錫三分鉛五分鉍八分以此三品合成西人名之為易鎔金囗熱至二百十二度便鎔即水沸之度也此可見鎔錫之度也一曰鉛產鉛之礦每與硫合即鉛硫礦也經化學家試驗始知其體質甚柔而結力亦小受熱至六百二十度或作六百十二度即可銷鎔此亦僅就鉛之純質而言也若鉛之雜質其鎔化之[熱] （度）度各有大小之不同即如鉛三十一分錫十九分鉍五十分則熱至二百三度乃鎔也鉛二十五分錫十七分汞九分鉍四十五分則熱至一百四十九度乃鎔也鉛五分鉍八分錫三分則熱至二百十二度乃鎔也此可見鎔鉛之度也一曰汞[汞]即水銀常見者汞硫礦其色紅鍛鍊之始得純汞西人驗得凡產於中國日本呂宋秘魯舊金山墨西哥奧大利等處者其質皆屬甚密不冷不熱為流質冷至下三十九度則成定質而軟韌可以打成箔片加熱未至六百度即可銷鎔若過六百六十度便將沸而化氣其氣有明亮之光此可見鎔汞之度也
一曰鋅鋅即白鉛又曰倭鉛中國所產亦不少西人驗得其質稍堅碎而視之則其紋顆粒攢簇當不冷不熱之際則質脆加熱至二百度至三百度可造成絲箔至四百度可研為粉若加熱至七百七十度或作七百七十三度則鎔矣設再加熱而至紅即化氣遇空氣即焚燒變成鋅養落下為白粉狀如棉花此可見鎔鋅之度也一曰鉍西人驗得鉍為硬脆之金與別金配成甚有大用在地中產者恆係獨成而不與別物相合其脈皆藏於嫩端石與端石泥中體質較錫稍輕而鎔度較錫稍大囗加熱至四百七十六度乃鎔也若鉍與錫鉛合成之雜質則其鎔度皆少已詳列於鉛之鎔度中茲不贅焉此可見鎔鉍之度也一曰銻西人驗得銻礦之多者為銻硫常與鉛硫礦鈣弗礦鐵硫礦石英諸質同見其色藍白略同於鉍而堅脆過之顆粒為方正形亦與鉍相似推鎔度則較鉍大囗加熱至八百度始鎔也若再加熱則燒發光甚亮並發白霧甚多故鍊銻之時斷不可使火候過其鎔度也此可見鎔銻之度也以上所列十金之鎔度皆就其有用者而言也其餘或為地球所罕見或為製造所不需則皆置之不議不論之列可矣且夫金不徒供鼓鑄器具之用也而其用之大也尤莫大於生電囗電有乾有濕其乾電俱用乾燥之物磨擦而出其濕電則由陰陽二金所生也金之生電當中國乾隆五十五年始行攷得其時步路捺醫生賈法尼買一田雞其家人將剖而作羹桌上有摩電器一具學生搖動其輪以發火星左手恰執一小刀切於田雞之脊髓田雞之腿立即跳躍如生其後屢試皆驗再用別金類傳電氣入田雞亦跳動用非金類即不跳動由是遂知金能生電矣意大里之佛爾塔一作法爾泰因之創造電堆嗣以電堆有不便處又得一法以木為長箱用磁杯十三隻或數十隻中則盛以強水並銅鋅各片以鐵絲連其上端由是第一杯之鋅通第二杯之銅第二盃之鋅通第三盃之銅第三盃之鋅通第四盃之銅第四盃之鋅通第五盃之銅互相交通互相呼吸而電生矣是為電池又有葛氏電池但氏電池斯美氏電池其法皆大同小異囗俱不外乎陰陽二金也然同一金質而各判陰陽於是精於電學之西人因列金質十數種任取二種皆成陰陽其法甚精其理甚奧若求其說則亦非無故焉大抵金之生電也俱係不同類之金其同類金則不能生電設用兩色金放於強水內一金性硬而化遲一金性軟而化速則電自生若兩色金性相同隨時[相] （同）化則電即不生此陰陽之理也彼西人所列之金質其[所]以任取二種皆成陰陽者則以所列之質皆經試驗按序推排其性俱屬相異是故同一金質較其上則為陰較其下則為陽一上一下之間而一陰一陽判焉此其所以皆成陰陽而不混亂也而且不特金質如是也凡係生電之物亦莫不如是即如西人所列之動植各物如貓皮玻璃鳥翎羊毛粗紙絲紬火漆硫磺此八種亦任取二種皆成陰陽即如玻璃與貓皮較則為陰然與鳥翎較則又為陽矣羊毛與鳥翎較則為陰然與粗紙較則又為陽矣其下各物亦如之觀乎此則金之皆成陰陽可喻矣而且物質之判陰陽猶之物質之分正負也西人所列之正負電氣物質即法竦待所列者如養硫硒淡弗綠溴碘燐金申鎘釩鎢炭銻鍗鐕矽輕皆屬負電氣質也鉀鈉鋰鋇鎴鈣鎂鋁鈾錳金宰鐵鎳鈷鉛錫鉍銅銀汞鈀鉑金皆屬正電氣質也然其負電質中又各分正負正電質中亦各分正負囗皆與此質較則為正與彼質較則又為負也此其理可參觀而得也
觀乎此則金之皆成陰陽更可喻矣茲以支字列表以明之如左表
子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥
假如丑之金與子較則丑為陰與寅較則丑又為陽矣寅之金與丑較則寅為陰與卯較則寅又為陽矣其餘亦按序推排而不淆亂噫電學之精妙不測如此實金質之變化無窮神奇秘奧不可限量也然則金之為金豈云小補而已哉
