是李清晨。
小姑娘扎着两个羊角辫,穿着北大学堂特制的小号学生服,蹲在地上画得认真。地上是一堆复杂的符号——有数字,有图形,还有奇怪的等式。
“清晨,”李晨走过去,“画什么呢?”
李清晨抬头,眼睛亮晶晶的:“爹爹!清晨在算那个波!”
“波?”
“就是爹爹刚才讲的电磁波!”李清晨指着地上的算式,“爹爹说电磁波是电和磁互相激发产生的。那电和磁的关系,可以用方程表示吧?”
李晨愣住了。这丫头……在试图用数学描述电磁现象?
“清晨,”李晨蹲下身,“你怎么想到用方程的?”
“因为所有东西都可以用方程表示呀!清晨算过水流,算过物体运动,算过热量传递……都能用方程。电和磁,应该也可以。”
杨素素也蹲下来,看着地上那些复杂的符号。她是数学教习,能看懂一部分——那是偏微分方程,北大学堂高年级学生才学的。
“清晨,”杨素素轻声问,“这些方程……谁教你的?”
“没人教呀。”李清晨歪头,“清晨自己想的。杨姨娘不是讲过吗?自然界有规律,规律可以用数学描述。清晨就想,电和磁的规律是什么?”
李晨心中震撼。
这就是天赋吗?七岁的孩子,自发地用数学工具探索物理规律?
“清晨,”李晨认真地问,“你想证明电磁波存在?”
“想!”李清晨点头,“但不是为了一百两黄金。清晨是觉得……那个波一定存在。就像风吹过,树叶会动。电磁波吹过,应该也会让什么东西动。”
“让什么东西动……”李晨喃喃重复。
对啊!电磁波是能量,能量传递,应该会引起可观测的效应!不一定非要直接测波,可以测效应!
“清晨,”李晨眼睛亮了,“你有什么想法?”
李清晨指着地上的一个方程:“爹爹看,这是清晨推出来的。如果电和磁真的互相激发,那变化的电场会产生环形磁场,变化的磁场会产生环形电场。这样一环套一环,波就传出去了。”
方程写得歪歪扭扭,但逻辑清晰。
李晨仔细看,那竟然是麦克斯韦方程组的雏形——虽然不完整,但核心思想有了!
“那怎么证明呢?”李晨追问。
李清晨想了想:“清晨觉得……可以用共振。”
“共振?”
“对!”李清晨兴奋地站起来,“爹爹说电磁波有频率。如果咱们做一个能振荡的电路,频率是固定的。再做一个同样的电路,放在远处。如果第一个电路发射电磁波,第二个电路接收到,就会共振——就像两个音叉,一个振动,另一个也会跟着振。”
李晨目瞪口呆。
这丫头……提出了调谐接收的概念!
“清晨,”李晨声音发颤,“你能做出来吗?”
“需要器材,需要能快速振荡的电路,需要能检测微弱电流的仪器,还需要……很大的空地,因为波可能传不远。”
李晨站起身,看向杨素素。
杨素素眼中也满是震惊。
“素素,”李晨道,“从今天起,清晨可以不上常规课。她想做什么实验,你全力配合。墨工坊那边,我打招呼,她要什么给什么。”
“王爷,”杨素素担心,“清晨还小……”
“不小了。”李晨看着女儿,“天才不分年龄。清晨,爹爹给你三个月时间。如果你能证明电磁波存在,一百两黄金归你。另外……爹爹答应你一个条件,任何条件。”
李清晨眼睛瞪得圆圆的:“任何条件?”
“任何条件,只要爹爹能做到。”
“那……”李清晨想了想,“清晨想坐蒸汽船,去南洋,去看大鲸鱼!”
“好!如果你证明成功,爹爹亲自带你下南洋!”
从那天起,北大学堂多了一个特殊的实验室。
实验室里堆满了线圈、电容、电池、各种仪表。李清晨每天泡在实验室里,画图、计算、做实验。
杨素素成了女儿的助手兼保镖,寸步不离。
墨工坊派来两个年轻工匠,专门按李清晨的要求制作零件。
其他学生也受到鼓舞,组了七八个团队,尝试各种方法。
有的想用光验证,有的想用热验证,有的想设计复杂的天线……但都卡在了第一步——怎么产生高频振荡电流?
只有李清晨,从数学出发,设计了一套巧妙的方案:她用多个电容和线圈组成振荡电路,用手摇发电机供电,通过齿轮调节转速,控制振荡频率。接收端用同样的电路,但加了微电流检测器——这是墨工坊的最新成果,能测到极微弱的电流。
八月,第一次实验。
实验室外的空地上,两个木架相距十丈。一个木架上摆着发射电路,一个摆着接收电路。李清晨亲自调节齿轮,手摇发电机开始转动。
“频率……大概一千赫兹。”李清晨盯着转速表,“爹爹说电磁波速度极快,这个频率的波长应该是三百里。但咱们距离太近,可能检测不到……”
小主,这个章节后面还有哦,请点击下一页继续阅读,后面更精彩!