第637章 震撼解釋!雲中雀與井底蛙!熱血沸
第637章 震撼解釋!雲中雀與井底蛙!熱血沸騰!「李教授是萬里鵬!」
熱水和冷水的結冰實驗震撼了在場所有人。
結果實在太出人意料了。
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吳大猷、周培源、甚至顏任光都迫不及待地想要知道其中的原理。
李奇維看著眾人的表情,下一句話卻驚呆了全場。
「其實,我也不能確定這個現象背後的機理。」
嘩!
全場震撼!
眾人都覺得不可思議!
如科學之神一般的李教授竟然解決不了一個傳統熱學問題。
「真是不敢想像啊。」
「熱學竟然還有能難倒李教授的領域?」
吳大猷張大了嘴巴,這一瞬間他仿佛感受到了什麼。
李奇維笑著說道:
「首先,我要解釋下我為什麼會提出這個問題。」
「就在幾天前,我的兩個孩子找到我,他們今年只有7歲,非要纏著吃冰激凌。」
「我就準備自己用熱牛奶製作。」
「然而,兩個小子非常調皮,還沒等第二杯熱牛奶冷卻呢,就連忙塞入了冰箱。」
「我也沒在意,當我估摸著時間到了打開一看,發現熱牛奶竟然先凝固了,而第一杯冷卻的牛奶卻還是粘稠狀。」
「當時我非常驚奇。」
「因為這個現象完全違背了人們的日常經驗。」
「接著,我又重複了幾次實驗,發現都是這樣的結果。」
「熱牛奶就是比冷牛奶先結冰。」
「換成水也一樣。」
「我推測,可能所有的液體都會有這種性質。」
「於是,就有了今天這個問題。」
嘩!
眾學生都覺得非常驚奇。
李教授做個冰激凌都能發現那麼有意思的現象。
現在這個時間點,冰箱早已出現,冰激凌更是歷史悠久的美食。
雖然婆羅洲很貧窮,一些富裕之家也勉強可以嘗試。
李奇維甚至看到很多學生在咽口水了。
不過沒有人因此怨恨李教授過的奢侈。
相比對方所付出的,現在的生活簡直不值一提。
得益於哈伯的人工氨,現在婆羅洲基本上沒有因為糧食而餓死的人。
而且李府每個月都會舉行慈善施粥。
李教授是把婆羅洲人民放在心上的好領袖。
李承仁滿臉驚訝。
他知道父親說的是五弟承義和六弟承禮。
「這兩小屁孩竟然敢背著我偷吃冰激凌?」
他決定回家後拿出三哥的威嚴。
這時,李奇維繼續說道:
「我發現熱水比冷水先結冰的現象後,開始思考其中的原理。」
「這不思考不知道,一思考嚇一跳。」
「我發現我無法準確分析背後的原因。」
「因為影響因素實在太多了。」
「我隨便就能舉出幾個。」
「第一,熱水中溶解的氣體比冷水中多。」
「當水開始結冰時,這些溶解的氣體會形成一個個小的空洞。」
「在結晶學中,這些空洞是非常有利於晶體的形成的。」
「所以,熱水反而更容易結冰。」
「第二,水從液體變成固態,其實就是水分子中氫鍵的結合。」
「根據研究顯示,溫度越高,水分子的氫鍵能量越高,所以越容易形成結合在一起。」
「第三,在水冷卻的時候,熱水的對流比冷水的對流劇烈,所以熱水的溫度下降更快。」
「第四,因為溫差不一樣。」
「熱水和製冷設備的溫差是70℃,冷水和製冷設備的溫差是30℃。」
「溫差越大,能量傳遞越劇烈,也會導致熱水更快結冰。」
「如果40℃的水放在-40℃的環境中,70℃的水放在-10℃中,或許情況就發生了變化。」
嘩!
不少人再次震撼!
一個小小的熱學實驗,竟然包含了如此多的內容。
什麼氫鍵、對流,只有高中以上的學生才能聽懂。
吳大猷聽的如痴如醉。
現在他終於明白了,自己其實是井底之蛙。
他的物理每次都是第一,甚至經常滿分。
但不代表他就對物理有所理解了。
只有真正善於主動去發現生活的物理現象,主動去研究背後的機理,才算是真正入門。
這一刻,吳大猷對物理產生了更強烈的熱愛!
這時,顏任光笑著說道:
「校長,如果是這樣的話,我也想到了一些可能性。」
李奇維說道:
「暢所欲言。」
顏任光說道:
「第一,裝熱水的容器底部融化了製冷設備中的冰,從而改變了傳熱條件。」
「如果在熱水降低到一定溫度後,立刻改變其位置,或許它不一定先結冰。」
「第二,冷水在製冷設備中有更高的概率發生過度冷卻,而熱水卻能正確結冰。」
嘩!
眾多學生議論紛紛。
周培源感嘆道:
「顏教授果然不愧是大學教授,基礎紮實。」
「經過李教授的指點,他瞬間就想通了。」
「這是一個極其複雜的綜合性問題!」
真實歷史上,直到後世,姆潘巴現象也沒有最終的準確解釋。
關於熱水為什麼比冷水先結冰,仍然是一個謎題。
它和流體力學中的「湍流」類似,是一種非線性問題。
李奇維滿意地點點頭,笑道:
「顏教授分析的很有道理。」
「按照嚴格學術的定義,這其實是一個非平衡態熱力學問題。」
「你們目前所學習的熱學知識,其實都包含了一個隱形前提,那就是平衡態。」
「比如一杯水的溫度是70℃。」
「這種說法乍聽起來沒有問題,但如果較真,就會有很大問題。」
「當熱水開始冷卻時,水分子的運動不再是平衡狀態,此時沒有溫度的概念。」
「所以,之前吳大猷同學說,70℃的水要結冰得先降溫到20℃,這句話是不妥的。」
「溫度在這個實驗中已經失去了意義。」
「降溫不是我們所想像的,從70降低到69、68」
「這是一個非線性的非平衡態物理過程。」
「自然界到處都是這樣的現象。」
「你們背的滾瓜爛熟的熱力學定律在非平衡態系統中不再適用。」
「大量無規則、快速運動、極速變化的粒子,需要全新的理論、方法來研究。」
嘶!
會場內頓時響起小範圍的驚呼聲。
吳大猷等人瞪大了雙眼,心中震撼!
李教授所講述的內容,境界簡直要突破天際了!
「天啊!」
「原來理論和真實世界還存在這樣一條鴻溝!」
「可笑我之前還以為學好熱力學四定律,就能解釋一切現象呢。」
「溫度的來源是物理學家為了方便描述平衡粒子的整體性,所抽象出來的概念。」
「如果不了解它的來龍去脈,還會以為溫度是與生俱來的呢。」
「但僅僅一杯降溫的水,就沒有了溫度的概念。」
「真是大開眼界!」
這一刻,眾人才感受到科學的博大精深。
每一個概念,遠遠不是書本上幾個字那麼簡單。
它們的背後也許充滿了各種踐行的探索,和科學家的妥協。
人類本身的思維,註定了其只能理解線性的變化。
對於非線性的變化,我們就會失去真實的感知。
周培源神色興奮道:
「這次果然來對了!」
「李教授雖然沒有直接講授知識,但他表達的思想比單純的知識更重要!」
徐寒冬對顏任光感嘆道:
「校長上的課還是熟悉的味道。」
「真是懷念啊。」
顏任光也沉浸在美好的回憶之中。
李奇維繼續說道:
「當然,我今天不是為了和大家討論熱水先結冰到底有多少影響因素,具體的機理是什麼。」
「而是想藉此說明一個問題。」
「那就是科學家的類型。」
「在我看來,這個世界上的所有科學家可以分為兩種類型。」
「一種是【雲中雀】,另一種是【井底蛙】。」
「所謂的雲中雀是指飛在天上,穿梭於雲中的雀兒。」
「它們能俯瞰大地的全貌,卻不知山具體有多高,河具體有多深。」
「這種類型的科學家,往往更喜歡關注宏觀問題,他們不在乎具體的細節。」
「比如或許有的熱學家認為熱水先結冰就是個溫度降低的過程。」
「雖然它很複雜,但本質簡單,所以他們不想去理解其中的細節。」
「但是【井底蛙】類科學家不一樣。」
「這裡要注意,我說的井底蛙沒有任何貶義的意思。」
「而是指這類科學家喜歡在某個分支上拼命鑽研,只看到頭頂的那一小片天。」
「比如,如果有人想把熱水先結冰的問題研究到底,那麼他就屬於井底蛙式的科學家。」
嘩!
如此通俗的解釋,讓幾乎所有學生都能聽懂了。
「我知道你們當中,有很多人更喜歡當雲中雀,而不是井底蛙。」
「因為前者看起來更加高大上,像真正的科學家。」
「而後者卻給人留下鑽牛角尖的印象。」
「然而,我要說的是,這種想法是錯誤的!」
「科學成果有大小高低之分,科學家的精神卻沒有貴賤的區別。」
「不管是雲中雀還是井底蛙,他們都是在嘗試理解這個世界。」
「知道地有多大很重要,但知道地上有多少河流礦產同樣重要。」
「有人喜歡基礎物理,有人喜歡應用物理,有人甚至就想鑽研如何造出更硬的螺絲釘。」
「這些都是科學。」
「在座的諸位同學,也許將來極少有人能真正走上物理研究的道路,尤其是最前沿的基礎物理領域。」
「因此,你們當不了雲中雀。」
「但是請記住,井底蛙依然能發揮出巨大的價值。」
「你可以改進機器的效率,節省成本;你可以嘗試幾百種配方,製造最好的染料」
「更重要的是,就算不從事科學事業,也同樣要秉持著這種精神。」
「想當雲中雀,就要有一往無前,開拓進取的勇氣。」
「想當井底蛙,就要有堅持到底,絕不回頭的執著。」
「華夏的未來是你們的,世界的未來也是你們的!」
轟!
全場頓時爆發出熱烈的掌聲。
所有人都不約而同地站了起來,心中對李教授的敬佩達到了極點。
徐寒冬把手掌都拍紅了,連帶著眼睛也紅了。
「校長講的太好了!」
「太好了!」
這一刻,徐寒冬的內心升起無限的感動,校長簡直說到了他的心坎里。
他一直以為自己這樣的「差生」並不受到校長的重視。
然而今天,他終於明白了。
「校長從來沒有忽視過我們的付出。」
「老顏他們是雲中雀,高高在上;而我是井底蛙,默默無名。」
「但是在校長眼中,我們都是一樣的。」
「我也在為華夏教育事業貢獻力量!」
徐寒冬對未來再無迷茫!
他和顏任光相視一眼,然後豪邁大笑。
周培源、王德昭等人的身體中仿佛有熱血在沸騰!
人的智商或許有客觀差異,但人的精神卻能彌補一切。
他們或許永遠也達不到錢五師教授那樣的成就。
但是只要能在自己擅長的領域做出一點點微小的突破,就足以成為一名真正的科學家!
「哈哈,有了李教授這番言論,我感覺全身都通透了。」
「以後物理學不下去了,我就去學造飛機大炮,把敢於侵略的敵人全部趕走!」
「治不了物理,我還治不了你們!」
吳大猷、王淦昌等學生更是自信心爆發!
在李教授的鼓勵下,他們打破了精神上的枷鎖,變得純粹而坦然,不會患得患失。
甚至還狂妄地說道:
「我全都要!」
「我不僅要尋找遙遠的疆域,我還要丈量腳下的山河。」
會場內的氣氛徹底瘋狂!
忽然,有人好奇地問道:
「李教授,那你是什麼類型的科學家?」
李奇維聞言,微微一愣。
他的嘴角噙著好看的笑容,搞怪道:
「你猜?」
說罷,便走下了講台,結束今天的演講。
眾人哈哈大笑。
不過,所有人的心中都不約而同出現了一個答案:
「李教授是那九萬里之上,超越天地的大鵬!」
——
接下來的兩個月內,李奇維走遍了婆羅洲的主要城市。
他視察了各大研究所、實驗室、公司、學校等的建設情況。
婆羅洲的發展堪稱用神速來形容。
與此同時,在遙遠的歐洲大地。
核物理的時代終於真正來臨了!
而拉開這場大幕的人,卻是一位快要被科學界忽略的女性。
(還有更新耶)