“密度？”工匠們不解地道，“什麼叫密度？”
劉慧明呵呵一笑，“密度就是物質的緊密程度，可以用重量和體積來衡量。”
劉慧明拿出一把裁衣尺，對衆人道，“咱們首先規定一個標準尺寸，就是我手上這把尺子，以後所有需要量度的尺子都以這把尺子爲準。”
衆人打量着這把普通的裁衣尺，好像它已經被劉慧明開了光一樣。
劉慧明接着道，“現在我再教你們如何計算物質的密度，就是用重量除以體積就可以了，重量的單位爲斤，體積的單位爲立方尺，所以密度的單位就是斤每立方尺。”
劉慧明知道純鐵的密度爲七點八克每立方厘米，大明一尺爲三十二釐米，一斤五百九十六克，一克每立方厘米換算成目前的單位就是五十四點九八斤每立方尺，如此純鐵的密度爲四百二十九斤每立方尺。
劉慧明讓手下找來一塊生鐵、一塊熟鐵和一個規則的杯子，很快就測出了生鐵的密度爲三百六十三，熟鐵的密度爲三百九十五，離純鐵還差得遠。
劉慧明在紙上給工匠們演示了一遍計算方法，然而現實狠狠地打了他的臉，因爲工匠們大多不識字，根本沒人能看懂，只有何歡一個人懂了，不過何歡也不知道具體是怎麼回事。
劉慧明解釋道，“其實我們煉的鐵不論是生鐵還是熟鐵都不是純鐵，裏面摻雜了碳、硫、磷等其他物質，特別是碳，含量最多，同樣大小的碳和鐵哪個重？”
一個工匠答道，“碳輕鐵重。”
劉慧明道，“對了，這就是我說的密度，在同樣大小的情況下，物質越重說明密度越大，意思就是鐵比較緊密而木頭比較疏鬆。”
“哦，原來密度是這個意思啊！”工匠們總算懂了一點兒，開始小聲討論起來。
劉慧明接着道，“如果鐵裏面摻雜了碳，密度會變大還是變小？”
工匠們又轉不過彎來了，何歡答道，“變小。”
秦纘禮也答道，“對，變小。”
一些工匠也逐漸明白過來，紛紛附和，沒有明白的在工友們的提示下也懂了。
劉慧明接着道，“你們看我剛纔測出來的生鐵密度爲三百六十三，熟鐵密度爲三百九十五，哪一個含碳量高？”
何歡是讀書人，果然不一樣，首先搶答道，“生鐵。”
劉慧明等工匠們都明白了才接着往下講，“你們剛纔炒鐵，生鐵炒成了熟鐵，含碳量下降了，密度提高了，說明了什麼？”
陶乾道，“說明鐵越來越純了！”
劉慧明點點頭，“對，就是這個意思。所以，咱們炒鐵就是一個不斷降低鐵裏面含碳量的過程，是不是？”
工匠們答道，“是！”
何歡插話道，“大人，我們是不是可以通過密度來平價鐵的好壞？”
劉慧明道，“不僅是鐵，金銀的成色都可以通過密度來判斷，絕無誤差。比如在純金比純銀的密度要大一半，如果在金裏面摻雜了銀，只要一算密度就露餡了。而鉛比銅重，要是銅錢裏面摻雜了鉛銅錢就會變重，也能測出來。”
何歡驚喜道，“大人此法當真絕妙，學生一定下去試一試。”
工匠們恍然大悟，不由得讚道，“原來如此！”
一個工匠插諢打科道，“以後去買酒就讓夥計舀上面的。”
衆人哈哈大笑。
劉慧明道，“其他物質也一樣，要是密度比水大就會沉下去，密度比水小就會浮起來。”
會場上所有人都驚呼一聲，“當真？”
劉慧明笑着道，“不信你們可以去試一下嘛。”
劉慧明想起自己以前設計的測溫儀，可惜放在夷陵了沒有帶過來。他已經普及了溫度的概念，現在又提出了密度的概念，現代理科三大要素就差壓強沒有普及了，不知道哪天心血來潮會泄露天機，也不知道會不會被天譴。
工匠們不由自主地討論起了劉慧明的新發明，對他的愣神根本沒有理睬。
劉慧明咳嗽一聲，把話題拉了回來，“咱們言歸正傳，鐵的碳含量越低鐵就越軟，但是延展性越好，越不容易折，碳含量越高，鐵就越硬，但是延展性越差，就變得很脆，一摔就壞了，是不是？”
工匠們道，“是！”
劉慧明道，“所以咱們炒鐵就是爲了把握好這個度，讓碳的含量適中，炒出來的鐵既要硬又不能脆，是不是？”
衆人不是很明白，何歡代爲發問道，“大人，這個和密度有什麼關係？”
“有關係，關係大了！”劉慧明道，“只要你們炒出這種鋼來了，就把密度測出來，再把之前炒鐵的流程詳細記錄下來，包括爐溫、火力、炒了多久等都可以記錄下來，以後就按照這個標準去做，是不是就能炒出一樣的鐵來了？”
衆人點頭稱是。
劉慧明又道，“這是一方面，另一方面，咱們通過密度知道了鐵的屬性，密度越高鐵就越純，如果能把鐵的密度提升到四百三十，就已經很接近純鐵了。”
“四百三？”何歡算了一下，不由得皺起了眉，剛纔那塊熟鐵的品相已經極好了，竟然和純鐵還差了四十，要想再往上提升可就很難了。
劉慧明頓了頓，接着道，“如果誰能把鐵的密度提高到四百二十五我就賞銀五萬兩。”
工匠們一片歡呼，躍躍欲試，但劉慧明卻知道如果自己不幫忙的話他們要想拿到這個獎金這輩子都沒希望，不過自己也是個門外漢，只好和大家一起探討。
工匠們衆說紛紜，莫衷一是。
劉慧明沒有聽到有用的信息，只得提前發言，“我認爲要煉出好鐵溫度是最重要的，你們覺得呢？”
“何爲溫度？”工匠們一臉不解。
劉慧明只得又普及了一遍溫度的知識，“我認爲咱們鍊鐵的溫度過低，導致鐵液不能完全融化，咱們現在用的高爐大概只有一千一百度，如果能再提高三四百度，相信鍊鐵技術會有很大的提升。”
於坤插話道，“大人，小人知道一個辦法可以提高溫度。”