間隙留大了，蒸汽就會從間隙漏過去，壓力白白損失。
他在蘇州造望遠鏡時遇到過類似的問題。
鏡片和鏡筒之間的配合，既要保證鏡片不晃動，又要留出熱脹冷縮的餘地。
但他的望遠鏡不需要承受兩個大氣壓的壓力，也不需要每分鐘往復十幾次的運動。
蒸汽機的活塞不一樣。
它要在高溫高壓下連續運動，不能卡死，也不能漏氣。
這是兩個相互矛盾的要求。
薄珏放下活塞，翻開《力學初解》，翻到熱應力與材料膨脹這一章。
這一章是陛下親筆寫的，字跡不算漂亮，但條理極為清晰。
文中也有朱友儉不確定的地方，但都有標註，這些都得薄珏自己實驗去證明可行性。
開篇第一段就擊中了他：
“凡物受熱則脹，受冷則縮。”
“其脹縮多寡，視材質而異。”
“銅受熱百，脹約千分之一。鐵受熱百，脹亦千分之一。石受熱百，脹殆不可察。”
“是以機械設計，必先查材性，計脹縮之量，留伸縮之餘。”
“不留則脹死，留多則洩氣。此熱機之第一難題也。”
薄珏把這段話來回看了三遍。
然後他提起筆，在紙上開始計算。
銅的膨脹率是千分之一每百度。
蒸汽機的正常工作溫度，按鍋爐兩個大氣壓算，約莫一百二十度。
活塞的直徑是十八寸。
十八寸的銅，從常溫升到一百二十度，膨脹量是多少？
他在紙上列了一個算式，算出了結果：約莫二十二絲。
二十二絲。
這個數字很小，小到肉眼幾乎看不出來。
但足夠讓活塞在氣缸裡卡死。
他放下筆，盯著那個數字看了很久。
必須找到一種方法，讓活塞在常溫下能裝進氣缸，在高溫下又能自動貼合氣缸壁，不留間隙，也不會卡死。
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