新火藥的第一次實(shí)驗(yàn)完成以后，朱慈炅沒(méi)有再參與后面的實(shí)驗(yàn)，而是直接將顆粒狀火藥的制法教給了徐光啟，讓他們自己想辦法去實(shí)驗(yàn)火藥的殺傷距離和射程。
徐光啟等人經(jīng)過(guò)數(shù)輪實(shí)驗(yàn)之后，得出結(jié)論：
鳥(niǎo)銃使用新火藥以后，三十五步（五十米）內(nèi)的穿透力提高了一倍，射程提高了近五成。
使用顆粒狀的新火藥以后，鳥(niǎo)銃的殺傷距離直接提高到了六十步（八十五米左右），射程達(dá)到了一百五十步（二百一米左右）。
這樣鳥(niǎo)銃在射程和殺傷距離上基本上可以和長(zhǎng)弓相媲美了，只是穿透力還略微差了一點(diǎn)。
當(dāng)然，這些還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，要讓火藥武器在戰(zhàn)場(chǎng)上完美壓制弓箭，射程必須更遠(yuǎn)，穿透力必須更強(qiáng)，殺傷距離起碼要達(dá)到一百五十米，最重要的射速要跟上?；鹄K槍在射速上有先天的缺陷，這點(diǎn)再怎么改進(jìn)都沒(méi)用，只有等燧發(fā)槍做出來(lái)，才能徹底解決這個(gè)問(wèn)題。
要做燧發(fā)槍就必須有機(jī)床，而要做機(jī)床就必須有動(dòng)力源，所以朱慈炅將原始蒸汽機(jī)定為下一步目標(biāo)。
蒸汽機(jī)的核心是活塞和曲柄，這個(gè)活塞還好理解一點(diǎn)，就是個(gè)來(lái)回往復(fù)做直線運(yùn)動(dòng)的氣缸，這個(gè)曲柄就有點(diǎn)復(fù)雜了。曲柄是將來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成圓周運(yùn)動(dòng)的一套裝置，因?yàn)榇蠖鄶?shù)機(jī)床都是旋轉(zhuǎn)工作的，所以這個(gè)曲柄在機(jī)床中是一套必不可少的裝置。
其實(shí)曲柄裝置和現(xiàn)代人騎自行車有點(diǎn)像，人騎自行車的時(shí)候髖骨部位是固定的，大腿和小腿都在做小幅度的圓弧運(yùn)動(dòng)。如果仔細(xì)去觀察騎自行車的人的膝蓋部位，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，膝蓋其實(shí)是在做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如果從這個(gè)角度理解，就很簡(jiǎn)單了，曲柄有兩個(gè)活動(dòng)軸，就好比人的大腿和小腿，然后還有一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，就是自行車的鏈輪中心的那根小軸，整個(gè)曲柄裝置就是靠這三根軸將直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為圓周運(yùn)動(dòng)的。
問(wèn)題來(lái)了，這明朝還沒(méi)有自行車?。≡趺崔k呢？
朱慈炅思考了很久，最后想出了一個(gè)簡(jiǎn)單的模型，有點(diǎn)類似于古代的腳踏式水車，只是多加了一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。也就是豎兩根方木，在中間用鐵棍穿一個(gè)圓木板，這就相當(dāng)于自行車輪子了。然后把鐵棍兩頭都敲一個(gè)U字形出來(lái)，再在U字形的底部穿一塊跟腳差不多大的小木板這就相當(dāng)于自行車的踏腳了。然后直接在兩根方木的頂端栓個(gè)馬鞍，這就相當(dāng)于自行車的坐墊了。當(dāng)然這個(gè)自行車是不能騎著在路上跑的，木輪子只能在兩根方木間轉(zhuǎn)動(dòng)，這點(diǎn)倒是后世健身房里的動(dòng)感單車有點(diǎn)像。
他把這個(gè)設(shè)想跟宋應(yīng)星一說(shuō)，宋應(yīng)星馬上就明白了，這只是將腳踏水車稍微做了一點(diǎn)修改而已，很容易就做出來(lái)了。
而且做出來(lái)以后宋應(yīng)星還試了試，感覺(jué)這比原來(lái)的腳踏水車好用多了，倒是一個(gè)值得推廣的好東西。
朱慈炅當(dāng)然不會(huì)無(wú)聊的去設(shè)計(jì)一個(gè)腳踏水車，自行車模型做好以后，他又將所有親信召集到乾清宮的偏殿里，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)引導(dǎo)。
既然宋應(yīng)星會(huì)騎這玩意，他連教人騎都省了，直接就讓宋應(yīng)星坐上去慢慢的踩，不要停。
然后他將徐光啟等人叫過(guò)來(lái)，指了指轉(zhuǎn)動(dòng)的木輪又指了指宋應(yīng)星的膝蓋，讓他們仔細(xì)觀察。
這偏殿立馬就像變成了后世的健身房，宋應(yīng)星像一個(gè)健身教練一樣，在那里慢慢的踩著‘動(dòng)感單車’，旁邊一大堆學(xué)員在認(rèn)真觀摩。
朱慈炅讓他們觀摩了大概一刻鐘，見(jiàn)一眾親信還沒(méi)有一個(gè)茅塞頓開(kāi)的，只得上去指著宋應(yīng)星的膝蓋對(duì)徐光啟道：“如果把氣缸的圓桿連在這個(gè)部位，會(huì)怎么樣？”
徐光啟恍然大悟道：“那就不用人踩了，只要通上熱氣，這個(gè)木輪就會(huì)轉(zhuǎn)個(gè)不停！”
朱慈炅松了一口氣，這幫人的腦袋總算還不是榆木疙瘩，敲打幾下還是能開(kāi)竅的。見(jiàn)眾人興致正高，朱慈炅決定再加點(diǎn)內(nèi)容，他問(wèn)道：“齒輪你們知道嗎？”
這次王徵反應(yīng)最快，他搶先問(wèn)道：“就是帶齒的圓輪嗎？這個(gè)我知道?！?br/>
朱慈炅又繼續(xù)引導(dǎo)道：“恩，那我問(wèn)你，做大小兩個(gè)齒輪，齒與齒大小一致，小輪十七齒，大輪一百七十齒，用大輪帶動(dòng)小輪，那么大輪轉(zhuǎn)一圈，小輪轉(zhuǎn)多少圈？”
這么簡(jiǎn)單的問(wèn)題都問(wèn)出來(lái)了，當(dāng)我們腦子不好使嗎？王徵尷尬的答道：“當(dāng)然是十圈。”
見(jiàn)效果差不多了，朱慈炅下令道：“徐光啟，你配合畢懋康把這套東西做出來(lái)，這東西彎彎曲曲的，我們就叫他曲柄吧。王徵你負(fù)責(zé)做兩個(gè)木齒輪，小的十七齒，大的一百八十齒，大小齒輪的齒必須一樣大。孫元化你和宋應(yīng)星趕緊把銅缸做出來(lái)，大家都加把勁，三天之內(nèi)把東西都做出來(lái)，三天后我們?cè)僮鰧?shí)驗(yàn)。”
............
徐光啟等人雖然不明白朱慈炅到底想做什么東西，但從他的口氣可以聽(tīng)出來(lái)，大家離成功已經(jīng)不遠(yuǎn)了。
這小皇上可是神仙下凡，他隨便說(shuō)了個(gè)火藥的配方就把火藥的威力提高了五成，這次準(zhǔn)備了這么久，自然會(huì)是個(gè)更好的東西，大家都很期待，所以回去之后他們都干勁十足，加班加點(diǎn)，廢寢忘食，終于在三天內(nèi)把所有東西都做出來(lái)了。
第四天，早朝過(guò)后，還是在明熹宗以前做木工活的偏殿里，朱慈炅和一眾親信又聚在一起，開(kāi)始了新的實(shí)驗(yàn)。
首先實(shí)驗(yàn)的是氣缸，孫元化和宋應(yīng)星做了一點(diǎn)小小的改進(jìn)，氣缸的上下兩個(gè)口各單獨(dú)接了一個(gè)水壺，壺嘴上連著銅管，直接固定在上下兩個(gè)口子上，這樣，只要一個(gè)人去揭按壺蓋就可以了。
揭開(kāi)聯(lián)通下口的水壺蓋，按住聯(lián)通上口的水壺蓋，氣缸桿馬上下降，揭開(kāi)聯(lián)通上口的水壺蓋，按住聯(lián)通下口的水壺蓋，氣缸桿立馬上升，兩只手輪流揭按，氣缸桿就在那里上下不停的動(dòng)，兩手的動(dòng)作越快，氣缸桿動(dòng)的越快。
朱慈炅見(jiàn)他們還能開(kāi)動(dòng)腦筋做出改進(jìn)，點(diǎn)了點(diǎn)頭，夸獎(jiǎng)了幾句，然后讓他們把氣缸桿接到曲軸裝置上。
這幾個(gè)人早就商量好了，所以兩邊都做好了連接的部件，很快氣缸就和曲軸裝置連接在一起了。
不用朱慈炅招呼，宋應(yīng)星立馬就開(kāi)始輪流揭按水壺蓋，曲軸果然轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，兩手的動(dòng)作越快，曲軸中間的那根轉(zhuǎn)動(dòng)軸就轉(zhuǎn)的越快，朱慈炅目測(cè)了一下，大概一分鐘能轉(zhuǎn)三十圈的樣子。
這個(gè)轉(zhuǎn)速相對(duì)于手工工具來(lái)說(shuō)已經(jīng)是快到極限了，但是這樣就夠了嗎，不夠，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
朱慈炅又讓他們把大齒輪連接到曲軸裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，再把小齒輪靠在大齒輪上，小齒輪中間再穿根軸，用木架定住位置。
這下可不得了了，隨著宋應(yīng)星的動(dòng)作，小齒輪的轉(zhuǎn)速最高時(shí)達(dá)到了恐怖的三百轉(zhuǎn)每分鐘，在純手工作業(yè)的明朝，這種轉(zhuǎn)速簡(jiǎn)直跟神話故事一樣！
雖然噪音很大，雖然轉(zhuǎn)動(dòng)的不夠平穩(wěn)，但這只是個(gè)粗糙的模型，正式的東西做出來(lái)肯定比這個(gè)要好。大家都滿臉興奮看著轉(zhuǎn)動(dòng)的小齒輪，這么快的轉(zhuǎn)速，鉆起孔來(lái)豈不是快的嚇人！
他們以前是用手工拉繩鉆孔，一根半米長(zhǎng)的槍管三個(gè)人要鉆一天，現(xiàn)在有了這個(gè)東西，只要在小齒輪的軸上固定一根鉆頭，一個(gè)人一天就可以鉆十根甚至二十根出來(lái)！
不用朱慈炅引導(dǎo)，他們已經(jīng)知道這套東西的作用了，徐光啟興奮的指著小齒輪中間道：“皇上，是不是在這里加根鉆頭，就可以鉆孔了？”
朱慈炅欣慰的點(diǎn)了點(diǎn)頭道：“恩，是可以用來(lái)鉆孔，就叫它鉆床吧，還可以做成其他的東西，你們先把鉆床做出來(lái)再說(shuō)吧?！?br/>
然后，他又指著氣缸道：”不用站個(gè)人揭來(lái)按去的那么麻煩，兩個(gè)孔的旁邊再加個(gè)小一點(diǎn)的圓筒，里面裝個(gè)小滑塊，上去時(shí)正好能擋住上面的氣孔而下面的氣孔通，下來(lái)時(shí)正好能擋住下面的氣孔而上面的氣孔通，再在滑塊上接根圓桿，伸出來(lái)的桿子連到這跟轉(zhuǎn)動(dòng)的曲軸上，連接處也折個(gè)彎，與旁邊的彎正好相反就行了，這樣只要將熱氣送進(jìn)去，它就會(huì)自己不停的動(dòng)了?！?br/>
眾人聞言，又一次驚呆了，這東西還能自己動(dòng)！
他們沉思良久，發(fā)現(xiàn)按朱慈炅的意思做，這圓桿還真的能自己來(lái)回伸縮，只要熱氣不停供進(jìn)去就行了。
眾人真不敢相信這世上還有人能想出這么好的東西，他們滿臉崇拜的看著朱慈炅，齊聲贊道：”皇上真乃神仙下凡！“