確定質量基本單位的最優條件是，蒸餾水在一個標準大氣壓下，4攝氏度時，密度為999.972kg/m ^3，一個規格為10cm*10cm*10cm的立方體容器中，水的質量為1kg。

朱棣想要確定水的密度，就要先確定溫度。而要確定溫度就離不開溫度計。

而溫度計制作必須得有水銀和玻璃，水銀好說，很早就被人們發現利用，而玻璃的制作則要從頭開始研究。現在沒有那么多時間來浪費。當然，發電機完成之后，第一件事肯定是燒玻璃去圈錢……畢竟王爺也要吃飯。

朱棣現在只好不計較溫度對水密度的影響。好在影響不大。足夠當前使用。

通過天平，稱量出標準質量的銅塊。

朱棣需要足夠多銅錠來當做1kg、500g、200g、100g、50g、20g、10g、1g的基本原器。

喊來魏忠，說：“你出去打聽一下附近哪里有打鐵的地方。”

魏忠問道，“王爺，我們府里要打造什么鐵器嗎？”

朱棣瞪了他一眼，說道：“哪來那么多廢話，叫你去問就去問。”

魏忠笑道：“是是是，王爺。”

由于從小一起長大的小太監，朱棣對他也比較寬松，沒有像一般主子下人那樣，動輒打罵，當然，朱棣看得出來魏忠也是心底尊敬自己的。

之前為了確保身邊的親信不會有間諜，朱棣把幾個人都試探了一遍，結果讓他很滿意。別的他不懂，但是微表情上看，在撒謊時，眼睛往往向右看，當然不一定百分百準確，但至少大概率是沒問題的。

魏忠走了之后，朱棣關上房間，打開iPad，把銅、鐵的密度記下來。銅為8.9g/cm^3，鐵為7.8g/cm^3。

簡單計算一下，體積為112.36cm^3的銅大約為1kg。當然這個年代銅純度不高，密度誤差肯定較大，所以朱棣打算先打一個體積為120cm^3的銅錠，即長寬高為4**5*6cm，到時候天平稱量時，磨掉多余的銅，最后得到1kg的標準原器。其他質量規格的也是同理。之所以選擇銅，就是因為銅比鐵軟，且相對不易氧化。

要做這些工作也要等到潘明把標準尺打造后，才能做后續的事情。

……

下午，在等待朱棣在書房里設計電流表，并且派人去收集磁鐵。

電流表的設計很簡單，一個螺旋彈簧、一個線圈、兩塊磁鐵就能完成設計。但最關鍵的是如何量化電流，比如電流表設計好了后，指針轉動多少角度是1安培？這才是最核心的問題。這些材料都不是問題，比如彈簧，14世紀，歐洲都有鐘表匠會人手工打造的彈簧使用。大天朝也是有的。

把問題記下來，等下次用平板時一起查資料，減少開關機次數，節約用電。

假設電流表解決之后，還需要電壓表，電壓=電流*電阻，電流已知，那么必須確定一個標準電阻，才能準確量化1伏特電壓。

根據朱棣的高中學到的基本常識，電阻R=電阻率*長度/橫截面積，可以查詢到銅的電阻率，大概計算一下，橫截面積為1mm^2，長57.1m的銅線電阻為1歐姆…

嗯……問題應該不大……吧……

銅線可以通過熱擠壓加工出來，要保證誤差在可接受范圍內，銅的純度需要提高，可用電解法得到純度非常高的純銅，電阻大概需要規格4*4*4cm的銅塊，問題不大。

采用電解法又有兩個新問題，第一個是需要硫酸銅溶液做電解液，在這個年代直接能在藥店找到膽礬（硫酸銅固體），很容易就能得到硫酸銅溶液。第二個是需要直流電，可以先做一個簡單的直流發電機，用手搖或者用水力都可以。

問題基本都有解決思路了，接下來就是一步步實驗了。

朱棣喊來一個下人，讓他出去收集膽礬回來。然后再讓人去找那些做飾品的匠人，看有沒有人能加工銅絲的。其實在古代加工銅絲、金絲、銀絲，并不是什么稀奇的事，很有一部分首飾匠人都能做到，只是不能像現代一樣大規模生產，便宜到牧場和工地隨隨便便就能圍一圈。古代工匠費心思造點高附加值的金銀首飾，處理幾斤幾兩的軟金屬，還是很容易的。

事情都在按部就班推進，朱棣起身在王府逛了逛，不得不說古人還是很會享受生活的，除了硬件條件沒有現代社會方便，在占地面積、庭院設計、風水園林等方面，那是真的香……

朱棣逛著逛著就逛到王妃那里去了，看著她坐在那里，一股知書達理、賢淑靜好的氣息撲面而來。朱棣起身關上了房門。

……