其中1个齿轮较大，齿较多，由干橡木制成，与水车的纺轮相连，而另1个较小，齿较少，与球磨轮相连。
这样，当大齿轮旋转1次时，小齿轮必须旋转多次。
亚历山大必须设计这种机构，因为研磨机的工作方式是快速旋转，这将导致固体球每分钟多次下落并粉碎到熟料中，从而将其粉碎成粉末。
但问题是水车的旋转速度不是很快，最多只能达到每分钟3转。
而铣床需要大约20到25rp。
这个数字不是亚历山大编造的。
他利用数学公式计算出这个数字，考虑到球的平均直径、机器的大小和要粉碎的材料的密度。
因此，为了达到他想要的转速，亚历山大可以做两件事。
第1，把水车做小1点，因为直径小的东西转得更快。
但这将减少水车从重力势能(gpe)转化为动能(ke)的能量，从而降低亚历山大的生产能力。
所以这将是相同的3rp计费机。
或者，亚历山大可以建立1个齿轮机构，可以使铣床旋转得比水轮快得多。
齿轮的工作原理是能量守恒，这很简单，当1个旋转的大物体附着在1个较小的物体上时，较小的物体也会以更快的速度旋转，这样两个物体的角动量和能量就守恒了。
根据同样的原理，由于水车车轮的直径比水车小得多，那么使用适当数量的齿轮，铣床将旋转得更快，以消耗大得多的水车的所有能量。
如果没有齿轮，这些能量就会被浪费掉。
这就是亚历山大说过的额外的“东西”，早在他让石匠第1次制作水车的原型时，他就说过水车需要给贾祖姆。
亚历山大对齿轮系统的正确安装感到满意，并观察了它是如何用油和水润滑的，然后他开始监督其他设施，所有这些设施的操作都达到了标准。
于是亚历山大休息了1天，1边想着明天教给厨师们什么食谱。
接下来的1整个星期，亚历山大几乎都在教厨师们他想在婚礼餐桌上吃的东西，最重要的是婚礼蛋糕。
不用烤箱烤蛋糕是可能的，但是很麻烦。
在训练期间，有1天他请了1天假，因为塔克菲兹告诉他，所有必要的设施都已经准备好了。
煤球厂建成了。
所以，亚历山大自然要亲自去看看。
在去那里的路上，亚历山大有两种选择，如何使用煤块。
1种是将其作为民用和工业用的廉价燃料在公开市场上出售。
有人可能会认为，每天2000吨的煤炭产量对于民用消费来说可能太多了，其中大部分将用于工业用途。
但是，1个普通农民消耗的柴火的能量密度(焦耳每公斤)，会让人感到惊讶。
在冬天，1个4-8口之家平均每天要用50公斤干柴取暖。
每天额外的15-20公斤木材用于烹饪。
虽然有趣的是，尽管大量的木材被燃烧，这些房子的室温通常只比外面的温度高4摄氏度左右，这主要是因为房子的绝缘性差，也因为燃烧木柴是1种低效的方式，将化学能转化为热量，它的转换只有30左右。
因此，为了缓解这种情况，农民们会建造非常低的天花板和小门窗的小屋，这样就会有更少的加热空间和更少的热量散发途径。
由于农民们几乎1整天都在户外度过，只有晚上裹得严严实实，坐在壁炉旁或睡在壁炉旁，所以穷人真的不需要豪华的大房子了。
尽管矮小的门的大小会给后来的历史学家造成误解，认为当时的农民又矮又瘦，而且营养不良。
然而事实恰恰相反。
这个时候的农民，由于他们需要做所有的体力活动，肌肉都很发达。
不是健美，而是强壮和肌肉发达。
他们的身体也比21世纪的普通城市居民健康。
由于赞赞的冬天相对较短，大约只有3个月，1个农民1年要用5吨左右的柴火取暖。
而做饭则需要额外的7吨，因此赞赞每人每年对柴火的平均需求量约为2吨。
目前的人口为15万，每天对木柴的总需求超过800吨。
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约占亚历山大日产量的1半。
亚历山大可以很容易地把另1半卖给所有用柴火引火的工业，如钢铁、水泥和砖。
但是亚历山大不愿意走这条路。
1个原因是在民用部门，大部分木柴都是自己采购的。
原因很简单，因为没有农民能从市场上买到那么多柴火。
因此，当农活淡季和负荷较轻的季节，农民们经常到树林里砍柴，然后把柴储存在谷仓里，以备冬天使用。
或者他们干脆在冬天把枯树砍下来，因为那时他们没什么活干。