第20章 引力常量
通过冯雪敏这么一分析,刘海洋也觉得有几分道理,飞机在水面滑行阶段的设计确实应该细分,不过这并不是问题的关键,这个设计只是最初的概念化而已,等鲲龙AG600的详细设计图纸完全通过审核后,一定会有相应的变化。
让刘海洋惊讶无比的是冯雪敏多学科的综合素质能力,冯雪敏主攻的是搞航电系统工程研发设计,对飞机的结构力学制造也无比清晰,女博士果然不一样。
“你真是博学多才,刚才分析得鞭辟入里,我自叹不如。”刘海洋继续操作着电脑,“完美的飞机结构模型,我们要怎么样才能设计出来,难道还要再次加大飞机的尺寸,现在飞机的尺寸已经非常大了,飞机尺寸增大,意味着操控的平稳性,会变得更加难以控制。”
“不是飞机尺寸的问题,我觉得数学模型公式关键节点还是在于飞机的重量,下午跟我的导师交流,我其实有一个设想,这个设想没有理论实际的研究,我在网上也搜了很多关于这个设想的论文,并没有找到,所以有极大概率是,一个理想化存在的馊主意,你要不要听听?”
“有主意就是好事,像现在的我,根本就没有主意,完全陷入了思考停顿,每天只在无休止地重复做实验。说来听听,咱们共同探讨!”刘海洋放下鼠标,拿起纸和笔准备记录。
“刘海洋你听说过引力常量吗?就是万有引力公式中的引力常数,也有人叫它重力常数,这个常量存在的意义非凡,是英国的物理学家卡文迪许通过扭秤实验测出来的,他用一根结实的钢丝绳索控制木棍,木棍的两端再通过绳索,控制两颗铁球的平衡,另外两个有磁力的铁球,形成交叉吸引,通过光源照射平面镜,放大绳索扭转的角度,总之,这是一个非常伟大而神奇的实验,通过平衡公式求解出来引力常量,也是在那个时候,人们轻而易举地知道了地球的重量。除了能测量天体的重量和平均密度以外,引力常量的测定进一步证明了万有引力的存在,还能发现未知天体。”
冯雪敏陷入了沉思,停顿了一小会没有说话。
刘海洋放下手中的笔,眼神飘忽地看着冯雪敏,“你说的引力常量,跟鲲龙的设计有关系吗?引力常量是非常小的存在,尽管这个数值是一个常数。”
“当然有关系啦,你有没有想过,牛顿提出万有引力的存在,自然界中任何两个物体,只要是有质量的,相互之间就存在万有引力,跟他们的质量乘积成正比距离的平方成反比,但是这个公式,如果没有引力常量会怎么样呢,公式是有缺陷的,现实的指导意义几乎没有,多了这个小小的引力常量G,一切都变得那么合情合理了!”
冯雪敏按住鼠标,点开实验数据表格,把数学模型公式一,完整的公式找出来,“我在想,如果咱们这个公式,在重量前面加上一个修正常量,类似于万有引力中的引力常量,会不会有新的发现。重量不设定为范围值,也不设定为固定值,而是在两者之间找一个完美的平衡,通过一个修正常量的方式去解决问题,那结果会不会只有唯一性了。”
刘海洋异常兴奋,两只眼睛瞪得像牛一样大,在重量之前加上一个修正常数,这可真是天才的想法,这个修正常数的数值非常小,在整个公式中似乎不起眼,但这就像是,一个大工程机械设备上的螺丝钉,这个螺丝钉如果出了问题,机械设备很快也就会崩塌。
“修正常数,这真是一个非常非常好的提议,这个数值要怎么测定呢?卡文迪许通过光源,平面镜绳索完成了扭称实验,测出了引力常量,我们想要得到修正常数,又怎么能测出来,再说这是在万有引力存在的前提下才会有引力常量,如果我们看着结果说过程,假如物体之间根本不存在万有引力,那即便是卡文迪许在聪明,用一辈子的时间,也不可能测出引力常数。”
刘海洋说出了心中的顾虑,“这也是考验,我们这个数学模型公式一,是不是一个完整等式的关键,如果这个公式有错误,那咱们永远不可能找到修正常数,还有修正常数怎么能确定,真的存在呢?”
“我觉得,可以极端地去理解,修正常数如果是一,那存在与否没有价值,我们之所以得不到理想完美的鲲龙设计模型,是因为我们要看等式的左边,又要关注等式的右边,比如说等式的左边已经达到了完美的状态,等式的右边,有很多指标,就要做出必要的调整,等式的右边达到了我们的希望值,但等式的左边,也需要我们做相应的改变,再加上多个指标相互之间的逻辑关系变更,这就会造成一种现象,牵一发而动全身,我们永远在调整。之所以找不到最理想状态下的那种平衡,原因就是缺少一个固定常数的控制,我称之为修正常量,就像地球的重力加速度数值g一样,它是一个固定值。”
“我觉得越来越复杂了,还是我这个研究生的思维和知识储备,跟不上你这个聪明的博士了,听起来确实非常有道理。那我们现在,要着手从哪方面开始,是通过数学推理的方式,计算出修正常量,还是通过继续做实验的方式摸索。”刘海洋现在完全被动,按照冯雪敏的要求去工作,修正常量这个大胆的想法,刘海洋震惊不已。
“我也没有十分的把握,到底有没有这个修正常量,刚才通过脑算,大概推导一下,如果有这个修正常量,它的数值应该小于五,用完全平方式和平方差公式,很容易就能推导出来,修正常量也有可能小于零。所以我们现在要做的是应用假设法,通过两组飞机模型实验数据表现差异最大的飞机模型,再次进行实验,看看这些数据,对我们整个公式的平衡性影响有多大,再通过对比的方式,找出数据之间的差值绝对值,就能判断出来,这个修正常量,到底是位于零和五之间还是小于零。”
刘海洋听得迷迷糊糊,眼睛一眨一眨,尽量快速反应,还是不明白,“冯雪敏我真的是听不懂,感觉你在胡说八道,请原谅我说实话。”
“听不懂也不怪你,我思维跳跃性比较大,都是通过脑算,你可别忘了,我自从接触到数学开始,一直到现在,所有的考试都是满分,高中的时候,我是奥数竞赛全国前五名,还代表国家参加国际比赛,可惜那天我发高烧,没有发挥好。”冯雪敏倒是一点谦虚的意思都没有。
刘海洋竖起了大拇指,“真的佩服你!”
“佩服我也没什么用啊,关键要出成绩出结果,下面开始实验吧,二十一号飞机模型和一百零三号飞机模型,先做这两个。”
刘海洋赶紧把两个飞机模型拿出来,并排放在水面跑道上,连接好设备之后开始实验。
冯雪敏一不小心,手指滑到了铁丝上,左手食指手指肚,出现了一个血口子,鲜血哗哗地往下流,冯雪敏用右手攥住受伤的手指,低头看了一眼,就好像什么都没发生过一样,鲜血顺着她的手指缝流了出来。
看到地面上一滩血迹,刘海洋发现不对劲,“你受伤了?”
冯雪敏就像没事人一样,表情波澜不惊,“一点小伤,断裂的铁丝划伤了手没事,继续做实验吧,我凝血功能很好,一会血就不流了。”
“你把手伸给我看看。”刘海洋看见地上那一滩血,预感伤口应该非常深,要及时消毒处理,不然容易感染。
“哪有那么矫情。”冯雪敏扭过头去。
“受伤了,如果疼,就一定要吭声,老是不吭声,以后再疼,就永远也说不出来了。”刘海洋抓着冯雪敏的手腕,轻轻地把她的手指掰开,“实验室的铁丝长期在水中浸泡,还生了锈,割伤了非常危险,必须消毒处理。”
王少鹏提着装满香蕉德食品袋子,傻愣愣地站在门口,从王少鹏的角度看,刘海洋跟冯雪敏似乎在做亲昵的动作。