

张德赛简介:当过铁道兵,参加过援越抗美,退役后当过钢铁厂的产业工人;后上大学并留校从教;文ge后首届高电压绝缘的工学硕士;国家七五计划重大科技攻关项目《500kV复合绝缘子》课题组组长,获得国家重大科技装备成果奖,我国复合绝缘子的创始人之一;武汉大学电气工程学院高电压绝缘的学科带头人;国外著名绝缘杂志国际团队的组成成员;国际著名绝缘杂志的中文版主编,获得授权的绝缘技术方面的发明专利居国内同行业之首;在绝缘技术领域取得了世界领先水平的成果,获得过省部级科技进步一等奖、二等奖和三等奖。


上一节,我们终于把“波速”和“物体的运动速度”给区分开了。我们达成了一个共识:波,不是物质在“搬家”,而是“起伏的状态”在“传话”。但这里就会产生一个新问题:既然“起伏”不是某个具体的东西,那它传得快还是传得慢,到底是什么东西说了算?来看一个例子:你在广场上喊了一嗓子,消息传得有多快,不取决于你这嗓子有多响,而是取决于其他听到的人有多快的速度把消息传给下一个人。
场景一:松散着的人群(比喻空气)广场上的人东一个西一个,彼此隔得老远。你喊一声,旁边的人听见了,但他需要再扭头去寻找下一个人。消息传到广场那头,已经过去好长时间了。
场景三:手挽手的人群(比喻钢铁)这些人不仅站得非常近,而且胳膊挽着胳膊,像一根绷紧的绳子。你胳膊刚一动,旁边的那个人立刻就感觉到。根本不用“寻”、不用“拍”,直接就“传”过去了。
本事一:弹性好(恢复力强)什么叫弹性好?就是你把它压扁了、拉开了,它急着要恢复原状。想象一根松紧带。你捏住一头往下一拉,松手,它“嗖”地弹回去。弹得越快,说明它越“着急”恢复原样。这种“着急”,就是弹性。
本事二:惯性小(质量轻)同样是一推,推一个乒乓球,它立刻滚了;推一个铁球,它要慢半拍。介质里的“小颗粒”如果太重,你给它一个起伏,它要愣一会儿才能动起来,再把起伏传给下一个,这一愣,时间就耗掉了。空气分子轻,但它们太松散,弹性差;钢铁原子虽然比空气分子重,但它弹性实在太好,好到完全弥补了质量的劣势。所以波速是上述两个因素拔河的结果:弹性说“快点传”,惯性说“还是悠着点”。最终它们中间的赢家,就决定了波速。
四、一个更贴切的比喻
弹簧连着的小球想象介质是一串小球,小球之间连着弹簧。你拨动第一个小球,弹簧被压缩,弹簧受力后就急于反抗,于是会把力传给第二个小球;第二个小球动起来,再去压缩第二段弹簧……以此类推,“起伏”就这么传下去了。在这个例子里:弹簧的软硬 = 介质的弹性。弹簧越硬(弹性越好),力传得越快。小球的质量 = 介质的惯性。小球越轻,越容易动起来,传得越快。空气就像“软弹簧连着轻小球”→弹簧太软,虽然小球轻,但弹簧软趴趴的,传不动。水就像“中等弹簧连着中等小球”→各方面都中等,所以速度也中等。
所以:空气松散→弹性差→传得慢。水紧凑→弹性好→传得快。钢铁紧密→弹性极好→传得飞快。这就是为什么,声音在钢铁里能飙到5000米每秒→不是声音努力了,是钢铁这条道路的质量→“传话系统的能力”强了!波速,是介质的性格,不是波源的意志。写到这里,我忽然想起小时候体育课老师喊的“腿迈得再快一些”。那时候我以为,天下万物的快慢,都靠“自己努力”。现在才明白,在波的世界里,快慢从来不由“跑者”决定,而由“跑道”决定。而我们要做的,不是催促波纹跑快点,而是需要看懂自己脚下的路。



此刻,读德赛的《观波杂记》有所思
我想把自然规律藏进细腻的物理学文字里
宇宙邀我们出现在地球上
最大的意义是观察世界
没有人类的欣赏
宇宙万物就失去了存在的意义
一个粒子也期盼人眼的青睐
否则无法证明自己
在“波粒二象”里的身份
此刻,我是你身边游离的玻色子
以光的速度折叠思念
在费米子的森林里
找你遗落的自旋
你是暗物质编织的谜面
引力透镜放大了你的侧脸
时空曲率里藏着
未被观测的缱绻
薛定谔的猫在匣子里打盹
我们的相遇是概率云的峰值
每一次心跳都是弦的振动
频率恰好是你的名字
熵增的洪流推着世界向前
我却在熵减的角落等你
用普朗克的常数丈量距离
最短的路径是你的呼吸
黑洞吞噬了所有星光
却吐不出我攒了亿年的情话
量子纠缠跨越了光年
你皱眉时我也会跟着失眠
牛顿的苹果砸醒了春天
我却被你的目光砸中
在平行宇宙的岔路口
每一条路都通向你
我们是彼此的反物质
相遇时绽放绚烂的湮灭
化作一道伽马射线暴
在宇宙深处留下
永恒的标记


只是未知世界的一层迷雾
当量子纠缠介入
无论你愿意还是不愿意
任何事情都可以同步
——戎兆平






编辑:乐在其中

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