第1016節(jié)
這個(gè)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是當(dāng)救護(hù)車駛向人時(shí)連續(xù)發(fā)射聲波,聲波的發(fā)射位置與人越來(lái)越接近。 所以每個(gè)聲波到達(dá)的時(shí)間都比上個(gè)聲波更短,波峰之間的距離……也就是波長(zhǎng)會(huì)因此縮短。 所以人體感知到的聲波的頻率增大,音調(diào)升高。 同樣地。 當(dāng)救護(hù)車離開(kāi)時(shí)。 發(fā)出的聲波的音源越來(lái)越遠(yuǎn),使得波長(zhǎng)增大、頻率減小及音調(diào)降低。 這是一個(gè)提出時(shí)間與得出結(jié)論都很早的物理現(xiàn)象,本身并不存在什么奧秘或者運(yùn)用價(jià)值。 可以這樣說(shuō)。 截止到目前。 這個(gè)效應(yīng)幾乎沒(méi)有任何配套的運(yùn)用技術(shù)落地。 因此在徐云說(shuō)出這個(gè)詞后。 老郭臉上的表情非但沒(méi)有釋然分毫,反倒愈發(fā)迷糊了起來(lái): “韓立同志,多普勒效應(yīng)我倒是略有了解,但是它和增加數(shù)據(jù)采樣又有什么關(guān)系呢?” “我們需要的是更多的樣本數(shù)據(jù),與聲學(xué)多普勒似乎沒(méi)什么交集吧?” 徐云聞言點(diǎn)了點(diǎn)頭,倒也不怎么著急,而是耐心說(shuō)道: “沒(méi)錯(cuò),現(xiàn)有物理的多普勒效應(yīng)主要出現(xiàn)在宏觀領(lǐng)域,比如說(shuō)救護(hù)車之類的情況?!?/br> “但您別忘了,多普勒效應(yīng)的真正核心卻并非宏觀,而是……相對(duì)運(yùn)動(dòng)。” 老郭頓時(shí)一愣。 徐云則沒(méi)怎么關(guān)注老郭的表情,又繼續(xù)說(shuō)了下去: “在宏觀世界中,人和車的相對(duì)運(yùn)動(dòng)體現(xiàn)在車動(dòng)人不動(dòng)——這也是所有人潛意識(shí)里的認(rèn)知,因?yàn)檫@個(gè)例子太好懂了?!?/br> “但多普勒效應(yīng)的實(shí)質(zhì)是接受頻率的變化,也就是宏觀情況可以是車?guó)Q笛但不動(dòng),人慢慢向車走去……” 這一次。 老郭輕輕點(diǎn)了點(diǎn)頭。 就像說(shuō)起觸手怪大家會(huì)想到新手釣魚(yú)人這個(gè)作者一樣,在生活中,大家經(jīng)常會(huì)用某個(gè)最經(jīng)典的事例去代替某個(gè)概念來(lái)做釋義。 但實(shí)際上。 事例和概念并不能完全對(duì)等,就像除了新手釣魚(yú)人外,起點(diǎn)還有諸如老鷹之類的觸手怪等等。 多普勒效應(yīng)也是同理。 救護(hù)車這個(gè)例子可以清晰的解釋多普勒效應(yīng),但它終究不是效應(yīng)本身的實(shí)質(zhì)原因。 不知為何。 在聽(tīng)到徐云這番話的時(shí)候,他的心中隱隱冒出了某個(gè)龐然大物的輪廓…… 接著徐云努力從被子里抽出手,食指在空中畫(huà)了個(gè)圈,示意道: “郭工,您應(yīng)該知道,根據(jù)多普勒效應(yīng)的原理解析,這個(gè)現(xiàn)象同樣在微觀領(lǐng)域成立?!?/br> “也就是這些向靜止救護(hù)車移動(dòng)的人,其實(shí)可以換成各種不同的粒子,比如說(shuō)降水粒子和降雨粒子?!?/br> “另外每種粒子的介電常數(shù)是不同的,比如說(shuō)水是0.93,冰是0.18等等……” 說(shuō)罷。 徐云將左手握拳放在高處,右手在下方豎起一根手指,說(shuō)道: “那么郭工,假設(shè)……我是說(shuō)假設(shè)啊?!?/br> “如果有這么一種儀器,它在運(yùn)作的時(shí)候呢,可以時(shí)不時(shí)就biu的一下,朝天上發(fā)射一些特殊波段的電磁波?!?/br> “而在它發(fā)射波段的同一時(shí)間,介電常數(shù)不同的粒子也都在云層上進(jìn)行著運(yùn)動(dòng)?!?/br> “這些運(yùn)動(dòng)是不規(guī)則的,可能有的上有的下,有的左移有的右飄,有的畫(huà)個(gè)s有的畫(huà)個(gè)b,但總之它們相對(duì)儀器會(huì)發(fā)生相對(duì)位移。” “那么這樣一來(lái),您說(shuō)電磁波在和它們接觸以后,會(huì)發(fā)生什么情況呢?” 轟—— 徐云的一番話如同天降驚雷,霎時(shí)在老郭的心中轟然炸響。 這個(gè)問(wèn)題對(duì)于物理專業(yè)的老郭而言,簡(jiǎn)直是一個(gè)送分題,簡(jiǎn)單到了不能再簡(jiǎn)單。 但也正因如此。 老郭才愈發(fā)不敢做出論斷。 “……” 過(guò)了一會(huì)兒。 老郭方才用顫抖著的左手扶了扶眼鏡,緩緩給出了一個(gè)答案: “如果目標(biāo)的粒子向儀器靠近,那么……反射波的頻率會(huì)比發(fā)射波的頻率高?!?/br> “如果目標(biāo)粒子在遠(yuǎn)離儀器,反射波的頻率會(huì)比發(fā)射波的頻率低。” “同時(shí)由于介電常數(shù)的差異,不同粒子會(huì)發(fā)生不同程度的散射,反饋到儀器上的便是不同程度的……頻移。” “而通過(guò)這種頻移,便能反演出實(shí)時(shí)的大氣湍流情況……” 說(shuō)道最后。 老郭整個(gè)人忽然靠到了椅子上,深深的呼出了一口氣,整個(gè)人沉默不語(yǔ)。 過(guò)了良久。 老郭才再次抬頭,緩緩看向了徐云,表情微妙的問(wèn)道: “韓立同志,這個(gè)儀器可有名字?” 徐云這次沒(méi)再賣關(guān)子了,直接答道: “有,叫做氣象多普勒雷達(dá)?!?/br> 沒(méi)錯(cuò)。 氣象多普勒雷達(dá)。 這便是徐云在拿出阻尼器之初,便想好的一個(gè)大殺器! 多普勒效應(yīng)。 這是一個(gè)距離眼下這個(gè)時(shí)代提出已經(jīng)有近百年的經(jīng)典物理現(xiàn)象。 當(dāng)初徐云在1850副本收尾的時(shí)候,還曾經(jīng)在劍橋大學(xué)中遇到過(guò)它的提出者克里斯蒂安·多普勒。 這個(gè)效應(yīng)在后世的運(yùn)用范圍也同樣很廣,涉及到了大量的軍事和民用領(lǐng)域。 例如氣象多普勒雷達(dá)、彩超、多普勒成像儀等等。 還有經(jīng)常超速被開(kāi)罰單的同學(xué),檢測(cè)你們超速記錄的測(cè)速雷達(dá)靠的也是多普勒效應(yīng)。 但另一方面。 這些后世普及到不能再普及的多普勒技術(shù),卻幾乎都要到上個(gè)世紀(jì)70年代后才會(huì)發(fā)展起來(lái)。 也就是從1842-1970年這130年左右的時(shí)間里,多普勒效應(yīng)幾乎沒(méi)有什么對(duì)標(biāo)的物理技術(shù)落地。 這里之所以用‘幾乎’,主要原因在于聲吶探測(cè)算是與多普勒效應(yīng)有關(guān)。 但它并不是靠著多普勒效應(yīng)而出現(xiàn)的,只能算是勉強(qiáng)沾親帶故。 而人類歷史上最早的多普勒效應(yīng)儀器,便是…… 氣象多普勒雷達(dá)。 氣象多普勒雷達(dá)的原理上頭已經(jīng)介紹過(guò)一次,此處便不再贅述。 它的概念提出于60年代初期,實(shí)際運(yùn)用則要在接近70年代的某個(gè)時(shí)段,具體時(shí)間過(guò)于敏感便也不再詳述。 總之在眼下這個(gè)時(shí)間段,氣象多普勒雷達(dá)連海對(duì)面都還沒(méi)擁有實(shí)物,甚至設(shè)計(jì)過(guò)程才進(jìn)行到了40%左右。 至于國(guó)內(nèi)的第一臺(tái)氣象多普勒雷達(dá)就更晚了。 國(guó)內(nèi)要直到上個(gè)世紀(jì)80年代末,才會(huì)由國(guó)家氣象局和蓉城的784廠合作,成功研制第一部 s波段714sd和第一部c波段714cd型多普勒天氣雷達(dá)樣機(jī)。 沒(méi)錯(cuò),這還只是樣機(jī)。 至于第一臺(tái)真正投入使用的氣象多普勒雷達(dá),則還要一直晚到1992年。 在氣象多普勒雷達(dá)雷達(dá)面世之前。 氣象領(lǐng)域的氣象雷達(dá)只能通過(guò)回波作定性分析,否則也不會(huì)晚到1954年才出現(xiàn)人類史上的第一次數(shù)值天氣預(yù)報(bào)了。 視線再回歸現(xiàn)實(shí)。 此時(shí)此刻。 老郭整個(gè)人背靠在醫(yī)院配備的木頭椅子上,喃喃的重復(fù)著著這個(gè)名字: “氣象多普勒雷達(dá)……” 說(shuō)話的同時(shí),他的內(nèi)心更是感慨萬(wàn)千。 作為一名專業(yè)的物理從業(yè)者。 老郭如今雖然沒(méi)有見(jiàn)到徐云所說(shuō)的實(shí)物。 但光憑徐云描述的原理便可以確定,他所說(shuō)的儀器大概率是可運(yùn)作且可取得成效的。 而且這種雷達(dá)可以采集到的數(shù)據(jù),何止十萬(wàn)倍那么簡(jiǎn)單? 畢竟太氣層中的粒子可是太多太多了…… 只要條件合適,百萬(wàn)倍甚至千萬(wàn)倍的數(shù)據(jù)都可以收集到手——那時(shí)候計(jì)算反倒會(huì)成為一個(gè)大問(wèn)題了。 更重要的是…… 這是一種氣象雷達(dá)! 要知道。