第三百零三章 任务完成倒计时（9.6K！）
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“......” 实验室内。 看着一脸求助神色的小麦，徐云的嘴角顿时微微一抽。 好家伙。 难怪这货一开始会显得信心十足，一脸我能搞定的模样。 合着是把实验室当成了开心辞典，搁这儿场外求助呢....... 当然了。 吐槽归吐槽。 徐云在小麦一开始设计实验的时候就知道，他的设计肯定达不到预期的效果。 原因很简单。 在小麦的设计原理中，缺乏了一个最关键的要素： 转换器，或者说换能器。 没有转换器进行信号转换，单靠金属屑检波器的原理，必然是没办法做到接近一秒的时间差的。 金属屑真正的价值是可以用于算法输入，也就是靠着脉冲信号的周期来控制运算——比如说强电流就是算法中的1，弱电流是0等等..... 想要达到时间延迟，必须要将脉冲信号转换成超声波，然后再加上一些光栅的小元件才行。 因此眼下摆在徐云面前的，实际上是另一个问题： 该不该出手呢？ 随后他飞快的扫了眼现场，又想到了现如今已经被小麦拎起来跑的世界线，不由幽幽叹了口气： 好吧，这似乎也算不上啥问题了...... 毕竟转换器这东西相较于真空管的发明，压根就算不上啥技术壁垒——这里指的是最最最简单原始的转换器。 哪怕徐云自己不出手。 以小麦和基尔霍夫的能力，也要不了多久就能攻克这道壁垒。 长的话两三年，短的话恐怕几个月就够了。 徐云上辈子认识一个叫做焰火璀璨的老司机，当初他曾经在悔过椅上说过一句话： “良家入行最难的永远是第一步，一旦下了海，从油推变成大荤只是时间问题而已。” 想到这里。 徐云也便不再犹豫，转身对小麦说道： “麦克斯韦同学，实不相瞒。” “当初肥鱼先祖在无聊之时，曾经提出过一种设想，就是能否通过技术手段，将曾经发生过的真实场景记录下来呢？” “后来他对此做了一些研究，奈何条件有限，最终还是无奈放弃了这个想法。” “不过这个空想虽然失败了，但肥鱼先祖多多少少也留下了一些成果，不算空手而归。” “其中便有一种比较简单的、能够将电信号转换成声信号的道具。” 小麦闻言一震，连忙追问道： “罗峰先生，你说的那个道具复杂吗？或者说需要准备什么材料？” 徐云沉思片刻，余光忽然扫到了身边的某样东西，顿时眼前一亮。 只见他将身边的那个花瓶从瓶颈处拎起，另一只手的手指在瓶身处敲了几下，瓶身响起了‘叮叮’的脆音： “就是它。” 小麦身边的巴贝奇眨了眨眼，先一步问道： “陶瓷？” 徐云点了点头，笑着说道： “没错，这个元件的名字，就叫做压电陶瓷。” 众所周知。 电信号严格来说只记录了声压信息，但响度、频率之类的其他信息都可以通过声压来变换出来。 比如响度实际上跟声压强度有关。 频率信息则通过声压进行傅里叶变换得到。 音色则是谐波结构的表现。 也就是波形中，就包括了音量、音色等所有的信息。 因此想要将声波和电信号互相进行转换，常见的只有两种方式： 一是改变电阻。 二就是增加换能器，把机械能转化成电能。 其实换能器是一个很宽泛的名词，在声学中主要是指电声换能器。 从意义上来说。 换能器就是接收电(或声)信号，将其转换成声(或电)信号的器件，使输入信号的某些特征在输出信号中反映出来。 一般情况下。 声学换能器同样可以分成两类： 磁致伸缩式，以及压电陶瓷式。 徐云这次准备拿出手的便是后者。 压电陶瓷。 是指一种能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料，运用到的是压电效应。 所谓压电效应是指某些介质在受到机械压力时，哪怕这种压力像声波振动那样微小，都会产生压缩或伸长等形状变化。 从而引起介质表面带电，这也叫正压电效应。 反之施加激励电场，介质将产生机械变形，便是逆压电效应。 这种效应首次发现于1880年，发现人是居里兄弟，也就是居里夫人的丈夫。 基于这个原理。 在经过一定手段处理后，压电陶瓷便可以完美的做到声波和电信号的转换，属于一种非常常见的小元件。 后世的手机耳机、蜂鸣器、超声波探测仪甚至打火机中，都可以见到压电陶瓷的身影。 国内的风华高科，国瓷材料，潮州三环这几家公司，也都算是相关技术储备比较高的翘楚。 而从设计原理上来看。 压电陶瓷需要的理论依据其实和麦克风差不多，一个是傅里叶变换，另一个就是电磁感应定理。 这也是徐云为啥会选择把它拿出来的原因——如今这个时间线的工业水平已经无限接近于1900年，以上两个理论都已经被提出来有一段时间了。 哪怕自己不出手，压电陶瓷被发明出来也真的只是时间问题罢了。 某种意义上可以这样说： 在小麦发现了X射线后，这就是必然会出现的一种结果。 想到这里。 徐云不由深吸一口气，拿起纸和笔，在图上画起了示意图。 压电陶瓷的元件图非常简单，里外里就一个硬币大小的瓷片，加上一侧贴合的电极和振膜——买个带蜂鸣器的贺年片就能直接看到实物。 因此短短不过两东的时间，徐云便放下了笔，对众人道： “好了。” 小麦连忙拿起徐云的示意图和巴贝奇看了几眼，又递给了法拉第与高斯。 法拉第取过纸抖了抖，一边看一边分析了起来： “增加交流信号驱动，压电瓷片伸缩致使整体发生弯曲振动...就能把电信号转化成声波......” “另一端的振膜在磁场中做切割磁感线运动，从而产生电流，把信号复原成电，转换的耗时便能产生时间差，妙啊......” 不过看着看着，法拉第便忽然意识到了什么。 只见他眉头一皱，转头对徐云说道： “稍等一下，罗峰同学，我有一个问题。” 徐云眨了眨眼，道： “法拉第教授，有问题尽管直说，我答不上来的就去烧香问肥鱼先祖......” 法拉第点点头，将目光投放到了花瓶身上，指着它道： “罗峰同学，你看，陶瓷是一种绝缘体，内部无法通电，甚至现如今的一些大型供电设施都是用陶瓷来作为隔断材料。” “这种情况下，怎么才能让电流通过陶瓷，进而使它发生振动和形变呢？” 作为半导体的发现者，法拉第对于物体导电性的敏感度已经达到了近乎本能的高度。 因此在解析徐云思路的同时，他很快也意识到了一个问题： 陶瓷是不导电的。 既然不导电，那么又怎么能做到瓷片伸缩的效果呢？ 是肥鱼的失误？ 还是说...... 其中另有乾坤？ 看着一脸探究的法拉第，徐云沉思片刻，忽然道： “法拉第教授，我记得您之前在聊底片的时候曾经说过，您愿意用高斯教授的手稿来换快速曝光的技术。” “您如今问的问题虽然和底片无关，但同样是涉及到了一些目前未知的领域，所以您看......” 法拉第微微一愣，回过神后豪气无比的大手一挥： “这个简单，三卷手稿换你的技术！” 徐云心跳猛然一漏，不过脸上还是故作不愿： “法拉第教授，怎么才三卷啊？” “三卷还是人家的呢，你就知足吧。” “......七卷如何？” “不可能的，四卷！” “六卷呗？” “一口价，五卷！” “成交！” “成交！” 看着讨价还价后交易成功的一老一少，一旁的高斯有些懵逼的揉了揉眼睛。 这个数学史上稳居前三的大佬眼中，少见的浮现出了nongnong的疑惑： 等等，这俩货讨论的好像是我的手稿吧...... 可为啥我这个当事人却成了局外人呢？ 而另一边。 得到了法拉第的允诺后，徐云也就不藏着掖着了，干脆利落的说道： “法拉第教授，根据肥鱼先祖的研究，陶瓷在正常情况下，确实做不到通电时产生拉伸或者收缩。” “但如果通过某些技术手段进行处理之后，它便可以用于这种特性。” “肥鱼先祖将这个过程称为.......” “极化！” 眼下法拉第等人已经测量出了电子的荷质比，电荷这个概念更是已经出现了上百年。 因此徐云便直接拿起图纸，解释起了原理： “法拉第教授，您应该知道，从理论上来说，陶瓷内部的电荷分布应该是杂乱而无规律的，对吧？” 法拉第点点头： “没错。” 徐云便继续道： “而要让陶瓷发生拉伸或者收缩，那么我们便要保证它内部存在一种规律。” “也就是平衡状态下电极有平衡电极电势，而不平衡状态下电极也有一个电极电势。” “能保证二者长期存在一个恒等值的效应，便是极化，这个做法需要很高的电压以及其他一些手段......” 法拉第这次花了点时间思考，方才继续点起了头： “原来如此...我大概懂了。” “这就好比电荷已经到达了电极处，但得电荷的物质还没来得及去拿，于是电荷便积累了下来，电极也因此偏移了平衡电势。” “发生电极反应时，电极电势偏离平衡电极电势的现象就是极化，罗峰同学，我说的对吗？” 徐云微微一怔。 下一秒。 一股酥麻感从尾椎升起，直窜头皮。 艹！ 1850年真的到处都是挂壁啊...... 自己不过只是从表象解释了几句，法拉第就一眼看到了本质，这你敢信？ 极化。 这个概念哪怕在后世，都是个解释起来很复杂的概念。 涉及到了过电位、交换电流密度、双曲正弦函数型等一大堆范畴。（推荐查全性院士的《电极过程动力学》和北航李狄的《电化学原理》） 再深入下去，还会涉及到瞬时电场矢量、时变场以及Jones矢量.....也就是完全极化波等等。 至于压电陶瓷的极化，则是与陶瓷内部的各晶粒有关。 这些晶粒具有铁电性，但是其自发极化电畴的取向是完全随机的，宏观上并不具有极化强度。 不过在高压直流电场作用下，电畴会沿电场方向定向排列。 而且在电场去除后，这种定向状态大部分能够被保留下来，从而令陶瓷呈现压电效应。 徐云目前只能解释到‘电荷’这个范畴，甚至连‘电子’这个层级都不能太过深入。 但纵使如此。 法拉第也一眼看到了这个区间内最极限的真相。 实在是太可怕了...... 不过想想他的贡献，这倒似乎也挺正常的——这位可是凭借一己之力，推开了第二次工业革命大门的神人来着。 如果硬要搞个排名的话。 1850年科学界的阵容，无论是物理史还是数学史上都能稳居前四——如果小麦和基尔霍夫黎曼老汤四人能够早出生十年，1850年的这套阵容甚至有机会冲击第二的宝座。 想到这些，徐云也便释然了。 随后他再次拿起笔，开始写起了极化流程： “在无水乙醇介质中用磨机球磨十二小时，将湿料在一定温度下烘干，然后置于带盖钢玉坩埚中，在700-900℃下预烧两小时......” “取出后在相同条件下进行二次球磨30分钟，将湿料在一定温度下烘干即得到预烧粉体，在预烧粉体中加入质量分数为5%的钙钛矿进行造粒......” “将陶瓷圆片打磨抛光、清洗、烘干，在两面涂覆银浆，于一定温度下烧渗银电极.....” “被银后在120℃的硅油中加电压3000 V?mm-1，极化30分钟，在室温下静置一天后测试其电性能......” 作为凝聚态物理的在读生，徐云对于压电陶瓷制备方式的掌握度可以说刻进了骨子里。 比如说烘干温度是70度，烧渗银电极是850度等等，这些数据他都倒背如流。 不过出于低调考虑，他这次没有将具体的数据写清楚——毕竟这是‘肥鱼’的成果嘛。 反正剑桥大学家大业大。 实在不行就慢慢实验摸索，用穷举法尝试，总是能确定出最合适的实验温度的。 待压电陶瓷的环节顺利突破，分析机在设备上的核心难点基本上可以宣告清零。 剩下的，便是阿达负责的代码编写的问题了。 换而言之。 徐云离完成任务的那天，也越来越近了...... 十五分钟后。 徐云将写好的配方交给了基尔霍夫。 这位德国人当即离开实验室，以法拉第助手的身份前去准备起了压电陶瓷的制备。 待基尔霍夫离开后，法拉第拿起茶杯抿了口水，打算宣布散场。 不过话将出口之际，他忽然顿住了。 徐云见状不由与小麦和黎曼对视一眼，出声问道： “您怎么了吗，法拉第教授？” 法拉第闻言轻轻点了点头，答道： “没什么大问题，只是突然想起了一件小事。” 众人连忙摆出洗耳恭听状。 只见法拉第环视了实验室一圈，目光最后落在了真空管设备上，说道： “今天大家只顾着做实验到现在，估计都忘了一件事——之前计算出荷质比的微粒也好，这道神秘射线也罢，我们都还没给它们取名字呢。” 众人闻言一愣，旋即先后恍然。 对哦。 除了刚刚在计算机上运用的真空管衍生改良之外。 法拉第他们今天算是主动和被动兼具的做了三个实验，其中只有阴极射线在一开始就被取了名字。 剩下的阴极射线中那个比氢原子还小的微粒，以及可以照射鱼骨的神秘射线，可通通都还没命名呢。 早先提及过。 目前已知最小的粒子是原子。 这个名字随着道尔顿原子论的提出，已经成为了一个普众化的概念。 而法拉第等人新发现的带电粒子质量只有原子的千分之一，即10的负3次方。 用量级来描述就是差了三个级别，带电粒子显然不再适合套用原子这个名字了。 徐云作为后世来人，自然知道这个粒子叫做电子，在2022年都是最小的微粒之一。 但问题是....... 电子的命名人是JJ汤姆逊，如今这位别说受精卵了，连他爹都还只是个单身狗呢。 X射线也是同理。 伦琴如今虽然比jj汤姆逊好点，但也依旧只是个穿着开裆裤的小娃娃，年纪不过五岁。 在这种情况下。 伦琴也好，jj汤姆逊也罢，他们已经不可能影响到X射线和电子的取名了。 法拉第和高斯韦伯三人，真的能想到和历史上一样的名字吗？ 随后法拉第想了想，转头对高斯道： “弗里德里希，你对那道神秘射线有什么想法吗？” “我吗？” 高斯眨了眨眼，沉吟少顷，缓缓道： “迈克尔，你说叫它内巴斯特光线如何？” 徐云：“？！” 不过徐云还没来得及开口，法拉第便先一步摇起了头： “不好不好，名字太难记了，要不叫它哉佩利傲光线怎么样？” “不怎么样，我觉得内巴斯特最好听！” “口胡，明明是哉佩利傲更高，一听就很有力量！” 徐云继续：“......” 好在此时，相对比较可靠的韦伯说话了： “迈克尔，弗里德里希，这道光线可是麦克斯韦同学发现的，我觉得把命名权交给他如何？” 听到韦伯的这番话。 原本还在争论的法拉第和高斯不由停下了动作，对视一眼，旋即齐齐点头： “也好，就交给麦克斯韦吧。” 说完法拉第便看向小麦，对这位苏格兰小青年说道： “麦克斯韦，就由你来取个名字吧。” 小麦原本还在旁边吃瓜呢，结果忽然发现手里的瓜忽然直愣愣的砸到了自己脸上，表情不由有些愕然。 不过很快。 他的心态便调整了过来，毕竟这是一件很有意义并且可以说是很荣耀的事儿。 只见他沉吟片刻，慢慢说道： “几位教授，今天发现的这道光线的所有表现都冲击到了我们的固有观念，内外充满了迷幻与未知，就像是一个模糊的未知数。” “而数学中的未知数，往往用X来表示。” “所以...我感觉‘X射线’或许是个不错的名字。” “X射线？” 法拉第在嘴中重复了一遍这个名词，眼睛逐渐亮了起来。 在人类漫长的文明史中，各个民族、地域对于‘未知数’的称呼也各有不同。 例如华夏把未知数叫做元，天元地元说的就是这玩意儿。 埃及则叫做‘缪午’，发音起来跟猫在叫似的..... 而欧洲对于未知数的表达则不太一样，在公元前到17世纪之间都相当凌乱，各有各的叫法。 比如古希腊的丢番图用Ξ、Π、ξ来表示未知数，彪特用过A、B、C表示、韦达用的则是A、E、I。 这种乱象一直持续到了1637年。 笛卡儿在《几何学》中第一次使用了X、Y、Z表示正数的未知数，并且一直延续到了现在。 而XYZ三个未知数中，X的排名又是头一位，代表着起始。 以此来表示未知射线，似乎确实是个不错的选择。 简洁好记，同时又有意义。 只见法拉第和高斯、韦伯彼此对视一眼，甚至不需要出声讨论，三人便同时点起了头。 于是乎。 X射线。 这个与本土历史相同的名字，同样出现在了这个时间里。 在给X射线取完名字后。 法拉第又看向了徐云，笑容真诚的问道： “罗峰同学，接下来我们该给微粒取名了——肥鱼先生有给它命过名吗？” 徐云沉默片刻，摇了摇头： “没有。” 法拉第想了想，又问道： “那么在东方文化中，有什么描写极小物质的词语吗？” 眼见法拉第两番话都围绕着肥鱼和东方，再看看对方脸上的笑容和洒脱，徐云的心中不由闪过了一丝恍然。 其实刚才他还在纳闷呢： X射线的发现顺序明明要在电子之后，为什么却偏偏先被拿出来取名呢？ 一开始他还以为是法拉第随意做出的选择，但现在看看....... 原来根由在这儿： 他们不愿居功于己。 比起带电粒子，X射线的发现无疑带着极强的巧合性。 加之‘肥鱼’所处的时代底片尚未出现，肥鱼无论如何都不可能掌握X射线的特性。 因此法拉第便很坦然的将命名权进行了内部分享——整个过程都是他们几人共同协作完成的，没有依靠任何外力。 但电子却不一样。 无论是真空管还是其他实验思路，都是‘肥鱼’在‘死前’就设计好的方案。 法拉第等人顶多算是验证了肥鱼的猜想，不能算是第一发现人。 加之这几位大佬的人品在历史上又是个顶个的好： 法拉第从未抹黑过他人，还把自己收入的一半拿来救济穷人。 高斯性格相对冷漠一点，不擅言语。 但对于弟子或者求学的其他数学家，基本上都是有信必回，甚至主动承担了许多非弟子但有潜力的学生的学费。 韦伯就更别说了。 哥廷根七君子，为了正义连命都可以不要，和纽曼推导出了法拉第定律，为了致敬直接用法拉第的名字命名，死后把所有钱都捐给了莱比锡大学。 在人品这块，两个集团军的小牛都不够他们打的。 因此他们便不打算居功于己，而是想着把电子...或者说未知微粒和肥鱼挂钩，以此来致敬这位先贤。 厚道人.JPG。 不过虽然法拉第在这方面展露出了好意，徐云却并没有将电子的命名权占为己有的想法。 因为电子与杨辉三角之类的不同。 在原本历史中，它的发现过程与华夏先贤并没有多大关系。 杨辉三角在华夏历史中有明确的文献记载和出土文物佐证，比帕斯卡早了足足393年——这还是没算贾宪成果的数字。 如果老贾有实际书籍出土，这个时间还可以提前六百年。 因此对于小牛副本时的徐云来说。 将属于老祖宗的拿回到手里，这事儿他做的坦然无愧，一点都不会觉得对不起帕斯卡。 但电子却不一样。 华夏古代对于微粒的认知并不深，绝大多数都仅限于哲学范畴。 固然有人从物理角度发出思考，但受限于科技水平，他们也几乎没有取得过什么实质性的成果。 电子属于近代物理学体系才会接触到的内容，属于别人家的财富。 古语有云。 君子爱财，取之有道。 如果啥都要扣上华夏的buff，那么咱们岂不是和棒子无异了吗？ 想到这里。 徐云不由表情一正，对法拉第说道： “法拉第先生，东方最小之物为凢，此物细如针尖，非囚者不可得见。” “不过凢再小，离这种微粒还是有所区别的。” 接着他顿了顿，正准备推辞的时候，脑海中忽然冒出了另一个想法，便又说道： “对了，法拉第第教授，我记得科学界为了纪念您的贡献，用您的名字定义了一个物理量？” 法拉第轻轻点了点头，虽然不清楚徐云为什么提这茬，脸上还是隐约扬起一丝自豪： “没错，是电容的标准单位——虽然目前还没有以官方的名义定义，但欧洲已经基本上都默认使用这个单位了。” “如今电学的物理单位越来越多，或许再过几年，便会举行一次国际范畴的电学大会，彻底将一些单位定下来。” 徐云跟着点了点头。 电容的单位和库伦安培一样，真正被全球定义的场合是1881年的全球国际电气大会。 但大会只是为了给那七个单位盖个终章，在此之前，它们在欧洲早就流通数十甚至上百年了。 随后徐云微微一笑，说道： “法拉第教授，那可真是太巧了。” “您看啊，这个未知微粒带的是负电，会被电容吸收，而电容的标准单位反馈的又是多少库伦库的电荷会产生的势能差。” “既然如此，我提议，不如就用电容的单位法拉来命名吧，也就是......” “法拉粒！” ...... 注： 昨天睡了十五个小时，但每次都是睡四五个小时就醒一次，过了一会儿又犯困，如此反复，效率低的可怕。 谁有没有办法能快速调整生物钟的啊，快疯了。 今天快万字更新，求个月票吧...... 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