281 填鸭教育(三) 经典实验:双缝干涉……
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虽然陆希因为冯特公爵的意外之喜,而对红宝石抱以很大的期望,但事实很骨感,就是她好不容易上完课之后,并无动静……
好学如金羽都在叹气:“好难懂啊……”
而海因里希还在纠结:“这真的还是能量守恒吗”
约翰好奇地拿着冯特公爵的那块红宝石:“怎么确定这个——晶体它就长那个样子呢更好的显微镜能看得见吗”
他这一句话倒是提醒了陆希:“确实能——如果用偏光显微镜的话……”但是她不知道那个偏振光源该怎么搞。
“也许你们应该先观察一下盐和雪花。”陆希忽然想到了更简单一点的办法,“它们也是晶体。通过观察它们,你们能够对晶体有个更直观的印象。知道吗每一片雪花都是不同的,但它们都有六个角。”
“什么”连正在冥思苦想的安东尼都抬起了头,“每一片,都是六个角吗”
其他人也都被吸引了注意力。说每一片雪花都是不同的,这个大家可以理解,比如说树上的叶片,乍看相似,但仔细比较就有不同。但每片雪花都是六个角这不太可能吧,难道就没有例外吗
“我以为你会说,如果每片雪花都是六个角,那是否意味着神创造世界的时候就是这样规定的。”陆希笑吟吟地看了安东尼一眼。而她则准备好了回答:每片雪花都不相同,神吃饱了撑的要费这么大力气吗
安东尼涨红了脸。他想他说现在已经相信没有神了,但——这话如果从他嘴里说出来,总觉得怪怪的。
“真的是六个角吗为什么为什么”金羽对安东尼始终没有太多好感。一来是她厌恶甚至可以说是仇恨教会,另一方面,这位过去的牧师对长云领貌似一直也没有多少贡献,后来更是连治疗能力都消失了——她有时候都想劝劝陆希,别花心思培养安东尼了。
不过这话也就是在心里想想,金羽最终也没有说出来。说真的这个小牧师虽然无能,但脸还是很好看的,假如陆希想要多个情人什么的——毕竟她现在可是女公爵了,真想要多找那么一两个情人,咳,也不为过嘛。
当然,最好还是别成,除非他脱离教会。
因为没什么好感,所以金羽并不想听安东尼说什么,她对雪花更感兴趣。
“这就是晶体的特点了。”陆希很高兴终于有能详细讲解的一件事了,“比如说盐。”
她快乐地在白石板上画下盐的晶体结构——哈哈哈哈这是她记得最清楚的一个结构图!甚至比苯环都清楚!
当然,盐的晶体结构并不复杂:氯离子与钠离子是一比一,每个氯离子周围都有六个钠离子,每个钠离子周围也有六个氯离子。
“这种结构不是谁安排好的,而是它必须这样才能存在。”陆希又看了安东尼一眼,“也许有些人会把这种‘规则’说成是神所安排的,但事实上,这是自然存在的。与其说是神所安排,不如说即使真的有神,他自己本身也要遵从这种规则,而无法随心所欲地改变。”
“啊,我怎么没想过观察一下盐呢!”金羽扼腕。她整天拿着显微镜都在干些啥,为什么近在眼前的东西就不想着好好观察呢!
海因里希倒是若有所思:“必须这样才能存在,那么水晶是晶体吗开采出来的水晶柱,它们的形状……”他也没注意过盐,但他还记得当初那些被夹在面包里放进烤箱的烟水晶,它们原本是生长在一起的晶簇,每一根晶柱,无论大小,它们的形状基本上好像都是六棱柱的形状,然后一头是尖的。
“非常好!”陆希忍不住对他打了个响指,“海因里希同学很会举一反三。”
举一反三这个词儿她翻译得不好,听得海因里希有些懵逼:“举,举起一个,就能举起三个”
“咳!”陆希不得不摆摆手,“领会精神,就是夸你听到这个就能想到别的。”
海因里希不吭声了,低下头看着手里的红宝石,耳朵却悄悄红了。
何塞慢了一步想到,然而已经被海因里希说完了,于是他只能另辟蹊径:“那么说,没有固定形状的东西,比如说琥珀,就不是晶体了”
“是的。”陆希点头,“虽然琥珀看起来也像是晶莹剔透的样子,但它本质是树脂。即使玻璃,虽然它看起来很像水晶,但由于内部分子排列是杂乱的,它也不是晶体。但是我们所说的这种排列,指的是内部的微粒,因为太小,所以很多时候肉眼是无法分辨的。就如我们挖掘出的石盐晶体,看起来它们什么形状都有,但那很多是因为有杂质的缘故,如果能有一块纯净的石盐晶体,轻轻敲击让它们开裂,就还是能发现——开裂的方向与晶体的形状是有关系的。”
“分子……”何塞手里捏着红宝石,拇指轻轻摩挲着宝石光滑的表面。他知道陆希叫他来听这节光学课,并不是因为火焰也能发出光,或者说,至少陆希没有指望他因为火焰能发光,就像冯特公爵一样,觉醒第二种能力,那个实在是太偶然了。
她叫他来听课,是希望他触类旁通,因为他的世界在微观,而晶体同样是微观。
火焰,或者说燃烧的本质,是可燃物与氧化剂作用发生的放热反应,而这种氧化作用——无论火焰看起来多么的宏大,它的奥妙却在那些微粒,是它们的结构,以及相互作用时的变化,才呈现了火焰与爆炸。
他现在还无法看清那些小小的微粒,更不用说完全掌握它们的活动与——那个叫什么来着化学反应。
所以陆希让他多听课,凡与微观有关的课程都要听,因为那些原子核和电子什么的,不只是关系着冯特公爵的雷电,或者安东尼的光,也关系着他的血脉和未来。
何塞也确实在其中发觉到了乐趣——不是神所安排的,只是自然而然的规则,掌握这种规则,就能够利用规则做到许多的事情,这与神,又有什么不同呢
他想得有点出神,差点错过了陆希对雪花的讲解:“……冰的结晶属于六方晶系,它的基本形状有两种,一种是六棱体柱,叫做柱晶;一种则是六边形薄片,叫做片晶。当形成了这样的晶体之后,其它的水汽再想凝结的时候,首先就会碰到晶体的各个角棱和突出部分,所以新的冰晶首先就凝结在这些角棱上,并且向外生长,所以它们的形状,就都会延续这种六方晶系的形状……”
虽然好像也有理论说雪花其实不全是六角的,但不管了,反正这里头的道理是对的,就这么讲吧。
陆希不太负责任地想着,继续填鸭:“说起来,别的晶体不好观察,但冰晶——可以找青羽嘛。”
这堂课最后结束在雪花的讲解上,并且陆希成功地把责任推卸给了青羽——刚下课,金羽几人就跑去找青羽了,可想而知他们会把今天上课被填的知识,再给青羽填一次。
挺好。一填十,十填百,她的领地里早晚到处都会有填好的鸭子了。
苏赛恩没走。他毕竟是个召唤来的魔鬼——哦,不是陆希召唤的,而是海因里希开门召唤的(现在陆希也懒得问他的门究竟是怎么开的,为什么能开一遍又一遍了,问就是能力提升吧)。
虽然苏赛恩也能在光明大陆上保持人的形貌,但因为没有契约保护,这个时间不能太久,所以上完课之后,他就得赶紧回无尽深渊去。
但他并没有想走的意思,反而是欲言又止。
“有什么话就说。”海因里希对这个好友翻个白眼,“赶紧说完了就走,好让她休息。”
“嘿——”陆希悄悄在底下扯了海因里希一下,瞧这说的什么话,要不是好朋友,怕不要揍他。
但显然的,苏赛恩对海因里希的德性一清二楚,他根本没在意,而是问陆希,“公爵小姐,光,真的是波吗”今天听了半天课,光如果不是粒子,怎么能用一个光子再打出一个更高阶的光子呢他都要怀疑光的波动性了。
“是为了这个啊——”陆希笑了,“别怀疑,我可以再给你做一个实验来证明它。”
最最经典的实验:双缝干涉。
双缝干涉,指的是一束光通过两条相距很近的狭缝后,所产生的同源光波将在缝隙后面的空间里相互叠加,所产生的干涉现象。
水波的相互干涉,苏赛恩已经看到过。两个涟漪碰撞在一起之后,波峰与波峰相遇处会更高,波谷与波谷相遇处会更低,而波峰与波谷相遇处则会趋于平坦,这就是它们相互干涉的结果。
“如果光是波,那么它的干涉原理与水波相同,你们觉得,在双缝后面会出现什么样的现象呢”
“有,有的地方更亮,有的地方更暗吗”苏赛恩对自己的结论有些不敢相信,“假如光是粒子,那就不会出现这种情况……”直线传播的粒子怎么会有规律地相互干涉呢
屋子里暗下来,一块挡板竖在桌子上,陆希向苏赛恩比了个手势:“来一束光吧,要集中一点哦。”
苏赛恩的呼吸明显有点急促。之前他虽然通过三棱镜看到了被分散的光,但那其实也可以用粒子说来解释的,因为每道色光都遵循着反射和折射的规律,而反射与折射,不正是因为光走的是直线,而不是波动前进的吗
所以他真的能看见,光在相互干涉
明亮的光束被打在挡板上。两条狭缝离得很近,所以通过它们的光几乎可以算是完全相同的。然后……
在后面的墙壁上,出现了竖着的条纹:一明,一暗,又一明,又一暗……虽然中心的光条最为明亮,向着两边就逐渐暗了下去,但仍然能够看得出来,它们是明暗相间的,就像水波之间的相互干涉一样。
光,确实是波。
打在档板上的光束陡然变了颜色,不再是明亮的白色,而是变成了红色。虽然这一变化只维持了很短的时间,红光就又变回了白光,但在黑暗的屋子里,这种变化是极其清晰显眼的。
“这是”陆希有点惊喜,“了解光的波动性,对你这么重要”
“是的——”苏赛恩有点不好意思,“我,我可能无法理解激光什么的,但您说,植物生长主要吸收红橙光与蓝紫光,如果我能控制光的颜色,那么祈福会更有效率——无尽深渊也更需要这个。”
陆希看着苏赛恩——这是个真圣母啊!提高自己的能力也只是想着让无尽深渊的粮食长得更好些,能喂饱更多的人……
海因里希倒是恨铁不成钢:“但无尽深渊那种地方,你如果没有战斗力——算了,我有就行,反正我是领主。”
陆希再次无语。海因里希说话是真的很欠揍。明明霉菌沼泽那是苏赛恩一手建立起来的——当然,他也提供了很多物资,但建设的活儿一砖一瓦都是苏赛恩领着魔族干的,而且最初,也是他捡回那些无处可去的魔族,才有了霉菌沼泽的村子啊。
结果到了现在,他开口就是“他是领主”了。也就是苏赛恩熟悉他的德性,知道他这是要担责,要不然换个别人,怕不是以为他要夺权呢。
这张嘴啊,都是苏赛恩这个圣母惯出来的吧
果然苏赛恩半点不快的意思都没有,还满脸高兴地点头,显然很满意的样子……
陆希直想捂脸,但还是忍住了:“其实光可不止可见光。”
她随手又在白石板上画了个扇形:“我们能看到七种颜色的光,不是因为光只有七种,而是因为只有这七种光是我们的眼睛能看到的,属于‘可见光’;而在可见光之外,还有频率更低波长更长的,以及频率更高波长更短的光。”
她一边说,一边在红光那一侧加了个“红外光”,然后又在紫光一侧加上了“紫外光”。
这两个词儿配合讲解倒是很容易理解的,但具体什么是红外光,什么是紫外光,那就无法直观呈现了,陆希只能先讲一讲这两种光的应用。
红外光的最大应用当然就是红外探测了。
“自然界中任何物体都能发出红外光,它具有明显的热效应,虽然看不到,但能感觉到。比如说你能感觉到火焰发出的热量,这里就有一部分是红外光线的效果。温度越高,辐射出的红外光越强,比如说你站在一块石头旁边,那么根据你和石头发出的红外光强度的比较,就能清晰地将两者分辨开来。在夜晚的时候,如果能够接收到红外光线,那么黑暗也就不成其为阻碍了,就像白天能够看见一样。”
而紫外光,陆希首先想到的当然就是杀菌消毒了。适当的紫外光,还能帮助人体合成维生素d呢。
“并且,在紫外光之外,还有波长更短的光呢。”陆希讲得兴起,“这些短波的光可是有杀伤力的,紫外光、x光、伽马射线——总之波长越短,穿透性越强,能量也越高。如果你真能掌握伽马射线,那跟掌握激光一样会有超高杀伤力。”
两个魔鬼听得晕晕的。
“那个也太远了……”苏赛恩喃喃地说,“我还是先研究一下可见光吧。”
“可见光也有不同的用处啊。”陆希想了一下,“比如说隐身。”
隐身其实就是用各种方式来欺骗眼睛,而可见光正是眼睛所能接收到的信息,如果掌握了可见光,那跟变色龙也就没什么两样了。
“还有这种用法”海因里希顿时露出了很有兴趣的表情,不过立刻就颓了,“我用不了……”
“你不掌握光,但也有能隐身的办法。”陆希随手就给他留了个作业,“想想吧,你的能力,要怎样才能让自己隐身。我指的不是之前用魔法阴影的那种,是用物理的办法。给你两天时间考虑。”
于是海因里希又有了兴致:“不掌握光,也能隐身……”
苏赛恩跟他一起走出房间,看他这兴致勃勃的样子,不由得有点感叹:“我从来没看见过你这样……”
海因里希当然一直都是在奋斗的。苏赛恩跟他打小相识,就没看见他浪费过时间,不是在学习魔法,就是在与魔兽战斗,再不然就是在去找魔兽战斗的路上。
但是那种奋斗,与现在这种干劲是不同的。如果一定要苏赛恩形容,他觉得从前的海因里希像是一只困兽,再怎么张牙舞爪也看不到出路,唯一能做的就是盲目地冲击,然后一次次接受失败。
可现在不同了。这家伙像是一只自由奔跑的大猫,前方有着无数吸引他的东西——嗯,哪怕是女公爵讲的那些让人难以理解,学得头痛的知识……
苏赛恩不由自主地揉了揉太阳穴,今天被填进来的知识在脑袋里搅成一锅粥,最终粥面上只浮现出两个大字——作业!
啊,从前他也是认真学习魔法的啊,为什么从来没有觉得,学习这么可怕呢……
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