第514節(jié)
“麥克斯韋同學(xué),實(shí)不相瞞?!?/br> “當(dāng)初肥魚先祖在無聊之時(shí),曾經(jīng)提出過一種設(shè)想,就是能否通過技術(shù)手段,將曾經(jīng)發(fā)生過的真實(shí)場(chǎng)景記錄下來呢?” “后來他對(duì)此做了一些研究,奈何條件有限,最終還是無奈放棄了這個(gè)想法。” “不過這個(gè)空想雖然失敗了,但肥魚先祖多多少少也留下了一些成果,不算空手而歸。” “其中便有一種比較簡(jiǎn)單的、能夠?qū)㈦娦盘?hào)轉(zhuǎn)換成聲信號(hào)的道具?!?/br> 小麥聞言一震,連忙追問道: “羅峰先生,你說的那個(gè)道具復(fù)雜嗎?或者說需要準(zhǔn)備什么材料?” 徐云沉思片刻,余光忽然掃到了身邊的某樣?xùn)|西,頓時(shí)眼前一亮。 只見他將身邊的那個(gè)花瓶從瓶頸處拎起,另一只手的手指在瓶身處敲了幾下,瓶身響起了‘叮?!拇嘁簦?/br> “就是它?!?/br> 小麥身邊的巴貝奇眨了眨眼,先一步問道: “陶瓷?” 徐云點(diǎn)了點(diǎn)頭,笑著說道: “沒錯(cuò),這個(gè)元件的名字,就叫做壓電陶瓷。” 眾所周知。 電信號(hào)嚴(yán)格來說只記錄了聲壓信息,但響度、頻率之類的其他信息都可以通過聲壓來變換出來。 比如響度實(shí)際上跟聲壓強(qiáng)度有關(guān)。 頻率信息則通過聲壓進(jìn)行傅里葉變換得到。 音色則是諧波結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)。 也就是波形中,就包括了音量、音色等所有的信息。 因此想要將聲波和電信號(hào)互相進(jìn)行轉(zhuǎn)換,常見的只有兩種方式: 一是改變電阻。 二就是增加換能器,把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能。 其實(shí)換能器是一個(gè)很寬泛的名詞,在聲學(xué)中主要是指電聲換能器。 從意義上來說。 換能器就是接收電(或聲)信號(hào),將其轉(zhuǎn)換成聲(或電)信號(hào)的器件,使輸入信號(hào)的某些特征在輸出信號(hào)中反映出來。 一般情況下。 聲學(xué)換能器同樣可以分成兩類: 磁致伸縮式,以及壓電陶瓷式。 徐云這次準(zhǔn)備拿出手的便是后者。 壓電陶瓷。 是指一種能夠?qū)C(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的功能陶瓷材料,運(yùn)用到的是壓電效應(yīng)。 所謂壓電效應(yīng)是指某些介質(zhì)在受到機(jī)械壓力時(shí),哪怕這種壓力像聲波振動(dòng)那樣微小,都會(huì)產(chǎn)生壓縮或伸長(zhǎng)等形狀變化。 從而引起介質(zhì)表面帶電,這也叫正壓電效應(yīng)。 反之施加激勵(lì)電場(chǎng),介質(zhì)將產(chǎn)生機(jī)械變形,便是逆壓電效應(yīng)。 這種效應(yīng)首次發(fā)現(xiàn)于1880年,發(fā)現(xiàn)人是居里兄弟,也就是居里夫人的丈夫。 基于這個(gè)原理。 在經(jīng)過一定手段處理后,壓電陶瓷便可以完美的做到聲波和電信號(hào)的轉(zhuǎn)換,屬于一種非常常見的小元件。 后世的手機(jī)耳機(jī)、蜂鳴器、超聲波探測(cè)儀甚至打火機(jī)中,都可以見到壓電陶瓷的身影。 國(guó)內(nèi)的風(fēng)華高科,國(guó)瓷材料,潮州三環(huán)這幾家公司,也都算是相關(guān)技術(shù)儲(chǔ)備比較高的翹楚。 而從設(shè)計(jì)原理上來看。 壓電陶瓷需要的理論依據(jù)其實(shí)和麥克風(fēng)差不多,一個(gè)是傅里葉變換,另一個(gè)就是電磁感應(yīng)定理。 這也是徐云為啥會(huì)選擇把它拿出來的原因——如今這個(gè)時(shí)間線的工業(yè)水平已經(jīng)無限接近于1900年,以上兩個(gè)理論都已經(jīng)被提出來有一段時(shí)間了。 哪怕自己不出手,壓電陶瓷被發(fā)明出來也真的只是時(shí)間問題罷了。 某種意義上可以這樣說: 在小麥發(fā)現(xiàn)了x射線后,這就是必然會(huì)出現(xiàn)的一種結(jié)果。 想到這里。 徐云不由深吸一口氣,拿起紙和筆,在圖上畫起了示意圖。 壓電陶瓷的元件圖非常簡(jiǎn)單,里外里就一個(gè)硬幣大小的瓷片,加上一側(cè)貼合的電極和振膜——買個(gè)帶蜂鳴器的賀年片就能直接看到實(shí)物。 因此短短不過兩東的時(shí)間,徐云便放下了筆,對(duì)眾人道: “好了?!?/br> 小麥連忙拿起徐云的示意圖和巴貝奇看了幾眼,又遞給了法拉第與高斯。 法拉第取過紙抖了抖,一邊看一邊分析了起來: “增加交流信號(hào)驅(qū)動(dòng),壓電瓷片伸縮致使整體發(fā)生彎曲振動(dòng)……就能把電信號(hào)轉(zhuǎn)化成聲波……” “另一端的振膜在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),從而產(chǎn)生電流,把信號(hào)復(fù)原成電,轉(zhuǎn)換的耗時(shí)便能產(chǎn)生時(shí)間差,妙啊……” 不過看著看著,法拉第便忽然意識(shí)到了什么。 只見他眉頭一皺,轉(zhuǎn)頭對(duì)徐云說道: “稍等一下,羅峰同學(xué),我有一個(gè)問題。” 徐云眨了眨眼,道: “法拉第教授,有問題盡管直說,我答不上來的就去燒香問肥魚先祖……” 法拉第點(diǎn)點(diǎn)頭,將目光投放到了花瓶身上,指著它道: “羅峰同學(xué),你看,陶瓷是一種絕緣體,內(nèi)部無法通電,甚至現(xiàn)如今的一些大型供電設(shè)施都是用陶瓷來作為隔斷材料?!?/br> “這種情況下,怎么才能讓電流通過陶瓷,進(jìn)而使它發(fā)生振動(dòng)和形變呢?” 作為半導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)者,法拉第對(duì)于物體導(dǎo)電性的敏感度已經(jīng)達(dá)到了近乎本能的高度。 因此在解析徐云思路的同時(shí),他很快也意識(shí)到了一個(gè)問題: 陶瓷是不導(dǎo)電的。 既然不導(dǎo)電,那么又怎么能做到瓷片伸縮的效果呢? 是肥魚的失誤? 還是說…… 其中另有乾坤? 看著一臉探究的法拉第,徐云沉思片刻,忽然道: “法拉第教授,我記得您之前在聊底片的時(shí)候曾經(jīng)說過,您愿意用高斯教授的手稿來?yè)Q快速曝光的技術(shù)。” “您如今問的問題雖然和底片無關(guān),但同樣是涉及到了一些目前未知的領(lǐng)域,所以您看……” 法拉第微微一愣,回過神后豪氣無比的大手一揮: “這個(gè)簡(jiǎn)單,三卷手稿換你的技術(shù)!” 徐云心跳猛然一漏,不過臉上還是故作不愿: “法拉第教授,怎么才三卷?。俊?/br> “三卷還是人家的呢,你就知足吧?!?/br> “……七卷如何?” “不可能的,四卷!” “六卷唄?” “一口價(jià),五卷!” “成交!” “成交!” 看著討價(jià)還價(jià)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。 這個(gè)數(shù)學(xué)史上穩(wěn)居前三的大佬眼中,少見的浮現(xiàn)出了nongnong的疑惑: 等等,這倆貨討論的好像是我的手稿吧…… 可為啥我這個(gè)當(dāng)事人卻成了局外人呢? 而另一邊。 得到了法拉第的允諾后,徐云也就不藏著掖著了,干脆利落的說道: “法拉第教授,根據(jù)肥魚先祖的研究,陶瓷在正常情況下,確實(shí)做不到通電時(shí)產(chǎn)生拉伸或者收縮。” “但如果通過某些技術(shù)手段進(jìn)行處理之后,它便可以用于這種特性?!?/br> “肥魚先祖將這個(gè)過程稱為……” “極化!” 眼下法拉第等人已經(jīng)測(cè)量出了電子的荷質(zhì)比,電荷這個(gè)概念更是已經(jīng)出現(xiàn)了上百年。 因此徐云便直接拿起圖紙,解釋起了原理: “法拉第教授,您應(yīng)該知道,從理論上來說,陶瓷內(nèi)部的電荷分布應(yīng)該是雜亂而無規(guī)律的,對(duì)吧?” 法拉第點(diǎn)點(diǎn)頭: “沒錯(cuò)。”