(47)制革过程将为我们提供一个令人惊叹的例子,说明通过机器动力加速某些自然作用的过程将产生的重要影响。这种技艺的目的是把一种叫作鞣制的原理与皮革的每一个颗粒结合起来。在通常的过程中,这是通过将皮革浸泡在含有鞣质溶液的坑中来实现的:它们被置于坑中六个月、十二个月或十八个月;在某些情况下(如果皮革很厚),它们被暴露在这一作业中两年甚至更长的时间。显然需要这么长的时间才能使鞣质渗透到厚皮的内部。改进后的工艺是将皮革与棕褐色溶液放置在密闭容器中,然后排出空气。它的作用是排出任何可能包含在皮革毛孔中的空气,并通过大气压力来提高毛细管吸力,迫使鞣质进入皮革内部。这一过程中,额外的力的作用只等于一个大气压,但人们已经做了进一步的改进:装有皮革的容器在排尽空气后,被棕褐色的溶液充满,然后再通过强力泵注入少量的溶液。通过这种方法,可以提供容器能够支撑的任何程度的压力。人们发现,通过使用这种方法,最厚的皮革可以在六个星期到两个月内完成鞣制。
(48)同样的注入过程也可应用于将木材浸渍于焦油或任何其他能够防止其腐烂的物质之中;或者如果造价不是太高,那么房屋的松木地板也可以浸渍于氧化铝或其他物质中,这将使它们更不容易着火。在一些情况下,用树脂、清漆或者油浸渍木材会有用处;还有一些情况下,浸满了油的木材,可能会有助于机器在加工铁或者钢材的时候,供应恒定而又非常微量的油液。考虑到斯科尔斯比先生(Mr.Scoresby)讲述的有关在我们的一艘捕鲸船上发生的事故,人们可能会对强压力下木材中可注入的物质量形成一定的认识。在那次事故中,鲸在被鱼叉扎中的情况下,连带着捕鲸船直接潜入水底。当重回水面的时候,鲸被杀死了,但船只并没有上升,而是由鱼叉的绳子连接,悬浮在鲸的身下。在把船只打捞起来的过程中,人们发现每块木头中浸透的水已经完全饱和,因此船才迅速沉入水底。
(49)露天进行漂白亚麻布的作业,需要相当长时间。虽然它不需要太多的劳动力,但由于存在因长期暴露而受损或遭抢劫的风险,如果能够形成一种缩短过程的模式是非常可取的。现在实行作业的方法虽然不是机械方法,但却是将科学应用于生产制造的实际用途的一个特别好的例子。因此在提到缩短自然作业所带来的好处时,如果省略了所有关于氯与石灰一起完美应用于漂白艺术的做法,则几乎是不能原谅的。
(50)另一个更严格意义上的机械例子发生在一些国家,那里燃料昂贵,太阳的热量不足以蒸发盐水泉的水。水首先被泵到一个水库,然后通过柴堆,形成细小的溪流。这样,泉水就被分割了,而且呈现为一个大的表面,便于蒸发,而收集在柴堆下面的容器中的盐水比被抽出来的盐水浓度更高。在除去大部分水后,剩下的水分通过蒸腾而挥发。这一过程的成功取决于大气的湿度条件。在盐水从柴堆里落下的时候,如果溶液中空气的含水量和它在看不见的状态下所含的水分一样多,那么空气就不能再从盐水中吸收水分,而抽水所消耗的劳动则完全被浪费了。因此,空气的干燥状态是确定作业时间的一个重要考虑因素。通过湿度计仔细检查空气的状态,可能会带来一些劳动的节约。
(51)在一些木材稀缺的国家,盐水的蒸发是由大量垂直拉伸的绳索进行的。在顺着绳索流淌的过程中,水溶液沉积了其中所含的硫酸钙,并逐渐使它们生锈,因此经过二十年的时间,当绳子几乎腐烂时,它们仍然被周围的沉积物支撑,从而在外观上呈现出大量的小立柱。
(52)在不断改变我们地球表面的自然作用中,有一些作用的加速是有益的。岩石的阻隔减缓了通航河道里的急流,就是其中的一个经典例子。实现这种目标的一个完美的过程,已经在美国得到了利用。把一条船放在湍滩的尽头,被一根牢固地固定在河岸上的长绳子拴紧,让它保在原位。跨越船身,放置一根横轴,横轴的两端各安装一个轮子,轮子与汽船的桨轮相类似。这样,两个轮子和连接它们的横轴在急流经过所形成的力的作用下,将快速旋转。现在让我们想象,用尖头铁将几束木棒的底部包上铁皮,固定在坚固的杠杆末端,伸出船头,如下图所示。
如果这些杠杆可以自由地上下移动,并且如果一个或多个称为凸轮的突出件被固定在轴上,与每个杠杆的末端相对,那么在流水的作用下,轮子将永远连续不断地进行击打。底部包铁的杠杆撞在底部的岩石上,会不断分离出小块,水流马上将其带走。因此,仅靠河流的运动本身,就可以在河底建立一个永恒的、非常有效的撞击岩石的系统。只要一名工人,就可以借助于船舵,将船引导至溪流的任何需要的区域;并且,当因通道被切断而需向急流上游移动的时候,他可以轻易地通过绞盘实现。
(53)当上述的机器目标得以实现并且通道足够深的时候,将设备轻微变化,就可以转换为另一个同样有益的用途。将横轴上的下压部分和凸出部件移除,用木质或金属桶取而代之,使其围住轴的一部分,并且能够任意地与轴本身连接或断开连接。前文所提到的用来固定船只的绳索,现在用来固定此桶;如果横轴上的桶是松开的,那么桨轮只是使横轴旋转,船仍然保持在原位;但是一旦横轴与周围的桶相连接,横轴转动就会缠绕绳索,船只逐渐沿河而上;当有航船需要逆流行进时,这种装置还可以用作船只的拖船。当拖船到达顶峰时,桶就从轴上释放开来,利用摩擦力调节它的速度,船只得以减速。
(54)作为节省人类时间的手段,钟表在仪器中占据很高的地位;因此在大城镇的显眼地方,大量安装钟表会带来诸多好处。不过在伦敦,钟表安装位置的选择往往是错误的。钟表通常被安装的位置,如在拥挤城市里的狭窄街道中一座高耸的教堂尖塔的中部,是非常不合适的,除非教堂在街道的房屋群中突出醒目。安装时钟最合理的位置是,可以让街道中一定高度上的大片区域都可以看得到它,并且就像舰队街(Fleet Street)上的圣邓斯坦老教堂(St.Dunstan)上的钟表一样,每侧都有一个表盘,以便来往的路人都可以注意到时间。
(55)类似的评价也适用于当前用来告知公众接收廉价邮件和普通邮件的邮局位置的那种有缺陷的方式,而对此批评的声音更大。在一些有吸引力的商店橱窗的角落最低处,可以发现一个细窄的切口,上面带有一块黄铜板指示重要的邮局,标识如此模糊以至于它看上去更像是一个阻止它显眼的物件。没有醒目的标志可以帮助焦急的询问者。随着关门的时刻很快就要到来,他将用“最近的邮局在哪里”这类问题来折磨由此经过的人。也许他恰好在关门时间到达邮局,那样他要么赶紧到城镇的一个偏远地方去投递信件,要么放弃通过那个邮局寄信的想法。因此,如果信件是寄往外国的,寄信人可能会损失一周或两周时间等待下一批信件包裹的发出。
在这个例子中以及其他一些情况下,不便之处长期存在并且每天发生;尽管对大多数的个人来说,这种时刻可能是微不足道的,但是这些个别情况加总在一起,就形成了一定的数量,从而涉及庞大而活跃的人口,值得政府去关注。它的补救措施很是简单明了:只要在临街房子的每一个信箱上都安装一个突出的轻铁支架,刻上字母G.P.(普通邮件)、T.P.(廉价邮件)或者任何其他明显的标志。现在所有私人标志都被禁止伸出到街道上,而这样做是非常适当的。这样,由此经过的人就会立刻知道如果要找到邮局,应该把注意力放在哪里;因此一定要让公众知晓那些在大道上的信箱。