第1016節(jié)
這個現(xiàn)象的實質(zhì)是當(dāng)救護(hù)車駛向人時連續(xù)發(fā)射聲波,聲波的發(fā)射位置與人越來越接近。 所以每個聲波到達(dá)的時間都比上個聲波更短,波峰之間的距離……也就是波長會因此縮短。 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)車離開時。 發(fā)出的聲波的音源越來越遠(yuǎn),使得波長增大、頻率減小及音調(diào)降低。 這是一個提出時間與得出結(jié)論都很早的物理現(xiàn)象,本身并不存在什么奧秘或者運用價值。 可以這樣說。 截止到目前。 這個效應(yīng)幾乎沒有任何配套的運用技術(shù)落地。 因此在徐云說出這個詞后。 老郭臉上的表情非但沒有釋然分毫,反倒愈發(fā)迷糊了起來: “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)多普勒似乎沒什么交集吧?” 徐云聞言點了點頭,倒也不怎么著急,而是耐心說道: “沒錯,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……相對運動?!?/br> 老郭頓時一愣。 徐云則沒怎么關(guān)注老郭的表情,又繼續(xù)說了下去: “在宏觀世界中,人和車的相對運動體現(xiàn)在車動人不動——這也是所有人潛意識里的認(rèn)知,因為這個例子太好懂了?!?/br> “但多普勒效應(yīng)的實質(zhì)是接受頻率的變化,也就是宏觀情況可以是車鳴笛但不動,人慢慢向車走去……” 這一次。 老郭輕輕點了點頭。 就像說起觸手怪大家會想到新手釣魚人這個作者一樣,在生活中,大家經(jīng)常會用某個最經(jīng)典的事例去代替某個概念來做釋義。 但實際上。 事例和概念并不能完全對等,就像除了新手釣魚人外,起點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)本身的實質(zhì)原因。 不知為何。 在聽到徐云這番話的時候,他的心中隱隱冒出了某個龐然大物的輪廓…… 接著徐云努力從被子里抽出手,食指在空中畫了個圈,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)車移動的人,其實可以換成各種不同的粒子,比如說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,比如說水是0.93,冰是0.18等等……” 說罷。 徐云將左手握拳放在高處,右手在下方豎起一根手指,說道: “那么郭工,假設(shè)……我是說假設(shè)啊?!?/br> “如果有這么一種儀器,它在運作的時候呢,可以時不時就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)射波段的同一時間,介電常數(shù)不同的粒子也都在云層上進(jìn)行著運動?!?/br> “這些運動是不規(guī)則的,可能有的上有的下,有的左移有的右飄,有的畫個s有的畫個b,但總之它們相對儀器會發(fā)生相對位移?!?/br> “那么這樣一來,您說電磁波在和它們接觸以后,會發(fā)生什么情況呢?” 轟—— 徐云的一番話如同天降驚雷,霎時在老郭的心中轟然炸響。 這個問題對于物理專業(yè)的老郭而言,簡直是一個送分題,簡單到了不能再簡單。 但也正因如此。 老郭才愈發(fā)不敢做出論斷。 “……” 過了一會兒。 老郭方才用顫抖著的左手扶了扶眼鏡,緩緩給出了一個答案: “如果目標(biāo)的粒子向儀器靠近,那么……反射波的頻率會比發(fā)射波的頻率高。” “如果目標(biāo)粒子在遠(yuǎn)離儀器,反射波的頻率會比發(fā)射波的頻率低。” “同時由于介電常數(shù)的差異,不同粒子會發(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?!?/br> “而通過這種頻移,便能反演出實時的大氣湍流情況……” 說道最后。 老郭整個人忽然靠到了椅子上,深深的呼出了一口氣,整個人沉默不語。 過了良久。 老郭才再次抬頭,緩緩看向了徐云,表情微妙的問道: “韓立同志,這個儀器可有名字?” 徐云這次沒再賣關(guān)子了,直接答道: “有,叫做氣象多普勒雷達(dá)?!?/br> 沒錯。 氣象多普勒雷達(dá)。 這便是徐云在拿出阻尼器之初,便想好的一個大殺器! 多普勒效應(yīng)。 這是一個距離眼下這個時代提出已經(jīng)有近百年的經(jīng)典物理現(xiàn)象。 當(dāng)初徐云在1850副本收尾的時候,還曾經(jīng)在劍橋大學(xué)中遇到過它的提出者克里斯蒂安·多普勒。 這個效應(yīng)在后世的運用范圍也同樣很廣,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)常超速被開罰單的同學(xué),檢測你們超速記錄的測速雷達(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),卻幾乎都要到上個世紀(jì)70年代后才會發(fā)展起來。 也就是從1842-1970年這130年左右的時間里,多普勒效應(yīng)幾乎沒有什么對標(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)介紹過一次,此處便不再贅述。 它的概念提出于60年代初期,實際運用則要在接近70年代的某個時段,具體時間過于敏感便也不再詳述。 總之在眼下這個時間段,氣象多普勒雷達(dá)連海對面都還沒擁有實物,甚至設(shè)計過程才進(jìn)行到了40%左右。 至于國內(nèi)的第一臺氣象多普勒雷達(dá)就更晚了。 國內(nèi)要直到上個世紀(jì)80年代末,才會由國家氣象局和蓉城的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)。 沒錯,這還只是樣機(jī)。 至于第一臺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)只能通過回波作定性分析,否則也不會晚到1954年才出現(xiàn)人類史上的第一次數(shù)值天氣預(yù)報了。 視線再回歸現(xiàn)實。 此時此刻。 老郭整個人背靠在醫(yī)院配備的木頭椅子上,喃喃的重復(fù)著著這個名字: “氣象多普勒雷達(dá)……” 說話的同時,他的內(nèi)心更是感慨萬千。 作為一名專業(yè)的物理從業(yè)者。 老郭如今雖然沒有見到徐云所說的實物。 但光憑徐云描述的原理便可以確定,他所說的儀器大概率是可運作且可取得成效的。 而且這種雷達(dá)可以采集到的數(shù)據(jù),何止十萬倍那么簡單? 畢竟太氣層中的粒子可是太多太多了…… 只要條件合適,百萬倍甚至千萬倍的數(shù)據(jù)都可以收集到手——那時候計算反倒會成為一個大問題了。 更重要的是…… 這是一種氣象雷達(dá)! 要知道。