第三百三十三章 一己之力,比肩神明!
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“.......” 在写完那个‘解’字之后。 徐云便放下笔,揣着手站到了一旁。 乖巧.JPG。 今晚分析机这个环节的主人公并不是他,而是巴贝奇和高斯,这是他们的舞台。 待徐云让开身位后。 高斯带着黎曼和小麦,一步一步的走到了桌边。 高斯每走一步,精神便振奋一分。 当来到了桌边后。 这個年过七旬的小老头身上,早已丝毫看不出早先的萎靡。 整个人像是吃了士力架一般精神抖擞,浑身上下焕发着一股前所未见的活力。 他为了这一天已经准备了很久很久,为了保证今天有足够的精力进行计算,他甚至在一周前便谢绝了外人拜访。 除了徐云、黎曼、小麦之外,过去一周谁都见不到高斯的影子。 不知为何。 看着此时的高斯,徐云忽然想到了《圣斗士星矢》里紫龙的师傅童虎。 那位天秤座黄金圣斗士受雅典娜之命监视冥界一百零八名冥斗士,因而常年端坐于庐山五老峰。 同时童虎习得了雅典娜的众神假死之术,为的就是在最终一战中,能够在关键时刻爆发出自己最强的战斗力。 此时的高斯蕴养了一年的精神,就是为了在今夜拥有一个最完美的状态! 而就在徐云脑洞大开之际。 高斯也正好走到了桌边,毫不犹豫的拿起笔,写下了一行公式: d2u/dθ2 u=GM/h2 (3GM/C2)u2 △Φ=6πM2/L2 d2x^a/dS2=-£aik(dx^i/dS)(dx^k/dS)。 记忆力好的同学想必已经看出来了。 这三道公式,正是徐云在冥王星之夜给出的广义相对论二级渐近解、进动角方程以及弱场低速近似的理论的测地线方程组。 毕竟这年头科学界对于行星的认知,还只停留在一级渐近解范畴。 虽然高斯和拉普拉斯等人已经建立起了微扰理论,但距离‘微扰法’的概念还有一定距离。 而哪怕是微扰法给出的一级渐近解,在行星问题中依旧有些不精确。 所以迫于无奈,徐云在冥王星之夜后,只能将二级渐近解给拿了出来。 没有二级渐近解,即使是高斯都没法计算外海王星天体的轨道。 接着下一秒。 高斯便又写下了另一道公式: d2u/dθ2 u2=-k2Aθcos(θ h)。 x=u-1 2e^(-2u 2)-10ve^(-4u 4) 徐云顿时微微一愣。 早先提及过。 在过去的这整整一年的时间里,高斯虽然在教学方面对徐云毫无保留,将他和小麦真心的当成了关门弟子。 但另一方面。 高斯却从未将他在二级渐近解方面的进度告知过任何人。 即便是负责照顾高斯起居的黎曼,对此也全然一片空白。 这也是徐云对于能否找到X行星没什么把握的两大原因之一: 他不知道高斯在数学上已经推导到了哪种程度。 二级渐进解一共可以分成四个阶段,每个阶段对寻星工作的助力又各有不同,不同进度导致的最终概率也各有不同。 说句不好听的。 如果高斯的研究只停留在徐云给出的渐进解...... 那么今晚的寻星任务可以洗洗睡,换成分析机的卖家秀了。 至于徐云没把握的另一个原因则是X星球太远了,即便算出了公式也不一定能够找到目标。 不过如今看来....... 高斯最次最次都已经算出了小量积累的特解? 这倒是个好消息。 这道公式很快被传到了一旁的大佬观众席上。 今日的来宾专业覆盖面很广,有物理学家、有化学家、有生物学家甚至文学家,并不是所有人都能看懂这道公式的内容。 因此面对这道公式,每个人的反应也各有不同。 有的人一脸茫然。 有的故作矜持、面露不屑。 有的人则心神剧震! 大概半分钟后。 终于有一位来自国外的宾客坐不住了。 只见他起身对阿尔伯特亲王做了个歉意的礼节,便快步朝场内走去。 这人叫做....... 奥古斯丁·路易斯·柯西。 接着是第二个人,来自英国。 叫做阿瑟·凯莱..... 然后是第三个.... 第四个..... 他们的名字则是: 德·摩根...... 彭赛列...... 哈密顿...... ...... 如果你仔细观察,会发现这些忍不住走进场中的数学家,尽皆在本土的时间线中有着不错的名气。 你可能说不出他们的具体贡献或者成就,但一定多多少少听过他们的名字。 其实这并不难理解。 高斯所写的二级渐进解乃是由微扰理论进阶而成,若非当世数学大家,绝对看不出它的含义。 因此越是顶尖大佬,此时越忍不住内心的激动。 在这些人中,徐云还通过艾维琳之口见到了一位本该逝去的重量级来宾: 西莫恩·德尼·泊松。 没错,就是在原本时间线里因为被菲涅尔打脸而被动‘青史留名’的倒霉蛋。 原本历史中的泊松在被菲涅尔打脸后抑郁寡欢,最终在1840便因心理疾病遗憾去世。 而如今这个时间线中,泊松亮斑的发现者变成了小牛,这个亮斑也由此改名成了牛顿亮斑。 泊松在不知情的情况下躲过一劫,倒也顺利的活到了现在...... 来到高斯身边后。 这些大佬很有默契的没有高谈阔论,而是安静的看着高斯写起了算式。 高斯则仿佛没有察觉周围来了人一般,再次提笔,继续写了下去: “令u=u0 Xu1 X2u2 …” “d2u0/dθ2 u0=k.....” “则d2u1dθ2 u1=2kAsin(θ h)......” “当u=5时,忽略渐近解中的O,将其作为一阶近似代入修正项......” 这一侧的空地上此时寂静无声,只有高斯笔尖和演算纸摩擦的声音沙沙作响。 所有顶尖数学家如同普通学生一般,恭敬的站在一旁听课。 十多分钟后。 高斯深吸口气,在演算纸上写下了一个最终式: u*2=u*21 u*22=49kA3cos2(θ h) 13kA3θsin2(θ h)-k3A/4θcos(θ h)-k3A/4θ2sin(θ h) θ〔a1cos(θ h) b1sin(θ h)〕。 看着这道最终式。 一旁徐云的心脏瞬间漏跳了一大拍。 只见他眼睛瞪得滚圆,一句卧槽下意识的到了嘴边,险些就忍不住脱口而出。 这并非他定力不足,而是因为高斯写下的这个方程...... 实在太过太过惊人了! 回过神后。 他有些滑稽的揉了揉眼睛,再次朝公式看去。 内容依旧不变。 徐云见状张了张嘴,将右手放到了面前。 只见自己的女朋友,此时正在不停的微微颤抖..... 这道公式具体数值徐云其实没什么印象,但这道公式的表达形式他却并不陌生: 这道公式的形式,赫然与2017年西班牙天文学家奥尔蒂斯团队通过掩星观测、在巴塞罗那超算中心...也就是BSC协助下推导出的环系天体通式几乎一致! 那篇文章的doi是org/10.1038/nature24051,发表在《自然》杂志上,也是截止到2022年9月14号为止最精确的一道通式!(我用这篇论文加上sd.jpl.nasa.gov的jpl精密星历中的DE421这个版本算出来的,基本思想是用开普勒平根数解析外推,考虑了根数的随时间的变化,近似到t2项,已经尽量合理了。) 同时值得一提的是。 BSC的那台超算叫做Odin,也就是北欧神话中的...... 神王奥丁。 换而言之...... 在1851年。 高斯,一个74岁、行将就木的小老头....... 以凡人之躯,比肩了神明! 看着在纸上缓缓落笔的高斯,徐云的脑海中又浮现出了高斯当初的那句话: “我不创造奇迹,因为我本就是一个奇迹。” 徐云不知道高斯为了计算这道公式付出了多少心力,这些在此时此刻已经失去了提及的必要。 一切对他努力的描述,都不及此刻这一道十五厘米长的公式来的直观。 这一刻。 地面上的人类之光,灿烂过了天上的万千星辰。 写完这道式子后。 高斯将这张纸递给了黎曼,吩咐道: “波恩哈德,把它交给查尔斯先生吧——对了,柯西、凯莱你们来的正好,一起帮忙复验数据吧。” 柯西和凯莱以及其他几位数学家们闻言对视一眼,脸上齐齐冒出了一个问号: “?” 妈耶?! 我们只是过来看个演算过程,怎么一转眼就被抓壮丁了? 不过过了几秒钟。 柯西还是微微一叹,认命道: “罢了罢了,弗里德里希,我们就给你做一次苦力吧。” 凯莱和彭赛列等人也跟着点了点头。 高斯的推演过程给他们带来了不少新思路,甚至打破了个别人持续已久的瓶颈,令他们醍醐灌顶。 用玄幻小说的术语来描述,那就是悟道! 因此于情于理,让这些大佬们做一次工具人倒也没啥问题。 黎曼很快将这道式子交给了巴贝奇,由阿达这个人类历史上第一位的程序猿输入起了相关内容。 与此同时。 时任格林威治天文台台长的乔治·比德尔·艾里也带着手下来到徐云身边,将一箱箱的观测记录逐一打开。 这些观测记录都是在冥王星之夜结束后,由高斯和法拉第亲笔写信、嘱托各国天文台拍下的星空观测记录。 作为回报....或者说代价。 高斯等人则将施密特望远镜的构造图纸‘支付’给了各大天文台。 徐云对此自无意见。 毕竟施密特望远镜不同于他拿出的其他设备,这玩意儿对科技水平的推动其实没多少特别重大的作用——顶多就是让人类提前观测到一些星体罢了。 这年头也不是老苏当初的公元1100年。 老苏那会儿最普通的望远镜都没出现呢,能够观测星空自然意义重大。 在1851这个时间点,施密特望远镜顶多就是特定情境下会比较有用。 比如妲神星、阋神星被提前发现个几十年,说白了意义也就那样,顶多让冥王星更早的被移除出九大行星罢了。 反正冥王星也没意见不是? 等太空射电望远镜一问世,施密特望远镜的地位还将迅速降低。 除非天文界能靠这玩意儿发现外星人,否则它将是徐云拿出的所有技术中,对科技史推助力最小的一件东西。 “罗峰同学。” 来到徐云身边后,乔治·比德尔·艾里指着箱子,对他介绍道: “过去一年里,除了欧洲各大天文台之外,我们还说服了美洲的五家天文台进行协作,参与机构一共达到了22家。” “每家天文台每日最少会拍摄三张照片,加上我们格林威治天文台的全力观测,箱子里的图像记录足足多达两万五千多张。” “好家伙,这么多呀?” 徐云闻言微微一愣,回过神后连忙对乔治·比德尔·艾里道谢道: “那可真是多谢您了,艾里先生。” 这年头可不像后世,相片...或者说胶卷的成本很高。 即便是天文台这种官方机构,一张相片的成本也在0.1英镑上下。 按照此前的汇率计算,相当于后世的90到100块钱之间。 因此在徐云此前的预估中。 一家天文台能做到每天拍摄一张记录就非常难得了。 结果没想到这些天文台居然如此给力,一年下来拍摄了这么多的观测记录。 这些观测记录加上分析机、高斯的公式以及最新的工具人团队。 基本上可以说‘人事’方面已经尽到了极致。 剩下的便是....... 知天命了。 ....... 这一箱箱的观测记录很快被分发到了桌上,由工具人团队们开始进行起了坐标换算。 换算后的坐标被输入分析机,进行最小二乘法的计算。 在冥王星之夜高斯使用的量级是8次方,也就是: L=(L0 L1*τ L2*τ^2 L3*τ^3 L4*τ^4...L8*τ^8....)/10^8。 而这次有了分析机协助,高斯直接上了...... 十七次方! 当然了。 能上这种精度的很大部分原因在于轨道经度的换量最大也不会超过1,普遍都在0.1-0.4左右浮动。 比如0.412的17次方是0.000000283957。 0.13的17次方则是0.00000000000000008650415919381338。 这些数字虽大,但都在分析机的量级之内。 如果换成其他更大或者更小数字,那么17次方运算就会超过算力了。 后世计算行星轨道上的一般都是50-70次方,更专业的团队——比如冥王星杀手麦克·布朗那种,使用的基本都是120 的量级。 看到这里。 或许会有同学感觉奇怪: 不对啊。 为啥我手机的计算器和百度随便搜的计算器,都可以计算出几十次方的结果叻? 超算的能力就这? 这就涉及到了一个概念,也就是科学计数法。 目前市面上绝大多数计算机都有一个计算上限,超过这个量级之后,便会把某个数表示成a与10的n次幂相乘的形式。 比如19971400000000=1.99714×10^13,计算器或电脑表达10的幂是一般是用E或e。 也就是1.99714E13云云..... 现代超算计算要用到的次方乘数,基本上都精确到了小数点后10位甚至更多。 例如0.4556456112的50次方等等。 这种计算若是不适用超算,普通电脑或者计算器很难现实精确的结果,基本上都是约等数。 没用的知识又增加了.JPG。 寻星项目的计算执行者是高斯和巴贝奇,因此在计算开始后,徐云便转移到了今天的‘第二会场’。 也就是迈克尔逊莫雷实验的空地。 此时此刻。 受柯西等人的影响。 也有不少物理学家忍不住离开看台,来到了干涉仪边上看起了热闹。 比起分析机那边的安静,干涉仪附近就要热闹的多了。 不过这股热闹并不喜庆,而是带着...... 极其强烈的敌意。 “嘿,东方小子!” 徐云刚一露面,一位年轻人就气势汹汹的跑了上来,眼神不善的看着他: “可恶的东方小子,听说你最近一直在宣扬以太不存在?” 看着这位仿佛下一秒钟就会冒出一句‘上帝啊,我一定要狠狠踢你的屁股’的年轻人,徐云眨了眨眼: “对,是我,有什么事吗,这位先生?” 年轻人愣了两秒钟,然后嗷的一声就叫了起来: “上帝啊,我一定要狠狠踢你的屁股!!” 徐云: “?” 还真来啊? 不过年轻人的举动还没出手,便被周围的人制止住了,迅速带到了一旁。 片刻过后。 另一位长得有些像《神探狄仁杰》中刘查理的中年人走了上来: “罗峰同学是吧....虽然安德逊的行为有些粗鲁,不过作为一位剑桥大学的在读生,你说出这样的言论也未免有些太惊世骇俗了。” “尤其是......” 说着中年人转过头,看了眼不远处的艾维琳: “你还把牛顿爵士的后代引到了这条歧路上,你死后有何面目去见九泉之下的牛顿爵士和你的肥鱼先祖?” 很明显。 这也是个压力老子....或者说压力半老子? 随后徐云想了想,对他问道: “这位先生,不知道如何称呼?” 中年人挺了挺胸,报出一个名字: “鲁道夫·朱利叶斯·埃曼努埃尔·克劳修斯。” “克劳修斯?” 徐云重复了一番这个名字,很快在脑海中锁定了目标。 鲁道夫·朱利叶斯·埃曼努埃尔·克劳修斯。 德国人,热力学的主要奠基人之一,实话实说,算是3/4个大佬。 后世科幻小说里经常出现的‘熵’概念,就是由他在几年后提出的。 甚至在19世纪末,熵的单位就是“克劳修斯”,符号为Cl。 这位在历史上也是个知名的小牛粉丝,不过比多普勒正常一点,算是个手办党。 剑桥大学牛顿个人博物馆现存的小牛亲笔信中,有超过30封是克劳修斯死后捐赠出来的。 1857年小牛的故居坍塌了一角,克劳修斯第二天就捐赠了500英镑。 与此同时。 克劳修斯也是个标准的古典贵族: 他的老爹就是波美拉尼亚省的克斯林市的一位小学校长,有男爵封号,家族生意更是遍布了欧洲。 虽然他在柏林大学上过学,甚至和狄利克雷还做过一段时间的同窗。 但出于对古典学科的支持,他最终还是选择了自己独行。 毫无疑问。 这是一位标准的教条者——顶多比其他键盘侠更有能力一些罢了。 不过考虑到克劳修斯后来在研究的气体运动模型引入了多种概念,非主观的推导了近代科学的发展,徐云还是决定对他保持一些尊重: “克劳修斯先生,您怎么知道以太这种物质就一定存在呢?” 克劳修斯认真的看着他,毫不犹豫的回答道: “因为这是牛顿爵士提出的概念。” “.......” 徐云张了张嘴,欲言又止。 这咋聊嘛...... 看着一脸斩钉截铁的克劳修斯,徐云莫名就想到了前世网络上见到的峰峰和凢凢的某些粉丝。 脑残粉是真没法沟通啊....... 于是徐云叹了口气,决定转变一个思路。 只见他双手一摊,干脆利落的说道: “克劳修斯先生,不管你信不信以太不存在,总之现在的情况都不适合撕逼或者口嗨。” “外头还那么多大佬和阿尔伯特亲王在看着呢,如果你想拦着我的话,要不去和他们说说?” “况且这个实验的思路简单明了,要是干涉条纹真的发生了位移,这不就代表以太存在、我是错误的吗?” “既然如此,你又在害怕什么呢?” 克劳修斯沉默良久,没有说话。 徐云的后半句话,确实戳到了他的矛盾点。 作为一名小牛的狂热粉丝,克劳修斯自然无条件相信以太存在,小牛绝不可能错误。 但另一方面....... 徐云这段时间搞出来的阵势,确实也相当相当的吓人: 虽然徐云自身没啥感觉,但随着法拉第等人一篇篇震动科学界的论文的发表,他这个肥鱼后人自然也出现在了公众视野里。 历史上的肥鱼曾经纠正过小牛在光学上的错误认知,直接导致了光拥有波粒二象性这个概念的提出。 另外绝对时空观也是如此。 因此包括克劳修斯在内。 许多小牛的狂热粉在潜意识里都出现了一个连他们自己都不相信、但同时也切实存在的念头: 万一........ 徐云真的继承了肥鱼的某些知识,真的可以推翻以太学说呢? 那到时候小牛又怎么办? 想到这里。 克劳修斯的手臂上便起了一阵鸡皮疙瘩。 然而正如徐云所说。 眼下阿尔伯特亲王就坐在不远的观众席上,这位英伦半岛无冕之王的到场,在某种程度上可以算是保证了今晚实验的正常进行。 也不知道他是心血来潮过来看看热闹,还是刻意前来坐镇剑桥的? 看着闭口不言的克劳修斯,徐云心中微微松了口气。 狂热粉这关算是暂时过去了。 于是他越过克劳修斯,快步走到了站在光源附近的老汤: “汤姆逊先生,一切正常吧?” 老汤朝他竖起了一根大拇指,示意情况良好: “嗯,一切正常,没人过来动手脚。” 徐云点了点头,玩味的看了眼远处的观众席: “OK,那咱们开始试验吧。” 老汤闻言当即转过身,朝不远处的几个方位喊道: “麦克斯韦!斯坦利!艾里!维尔纳!全体就位!干涉仪实验准备开始了!” 刷—— 早就等待在各自位置上的小麦等人迅速起身,按照预先安排好的位置站到了干涉仪的几个角落。 干涉仪的体积很大,主体下方是一个类似水槽模样的封闭池子。 这个池子里装满了水银,以此来保证干涉仪的平衡的转性。 一切就绪后。 徐云按下了光源的启动按钮。 咻—— 刹那之间。 光源容器内的钠光灯被激活。 一道明亮的光线飞快的从中射出,直直的打到了分光镜上。 在分光镜的作用下,光线很快一分为二。 当初徐云在黑板上的平面演示中。 光源从左射向右,光线行进的方向是右侧和上方。 不过眼下换到了现实情境,方位便变成了西边、东边和北边。 两束光在经过反射镜之后迅速返回分光镜。 短短几秒钟不到。 便在南边的观测屏上显示出了清晰的干涉图样。 与此同时。 几个方位很快响起了报点的声音: “汤姆逊学长,M1反射完毕,转动角为0!” “社长,M2反射完毕,臂长12.3!” “干涉条纹已出现,光路笔直无误!” 这一步结束后。 徐云并没有急着进行下一个环节,而是将包括克劳修斯在内的几位压力老子请到了观测屏边上。 他指着观测屏边上的干涉条纹,对这些压力老子问道: “几位老子....啊呸,几位先生,不知你们对实验流程可有异议?” 克劳修斯闻言转过身,与刚刚赶到干涉仪边上的多普勒对视一眼,齐齐摇了摇头: “没有。” 徐云拿出的实验方案很成熟,他们确实找不出什么漏洞。 实际上这些压力老子们早在实验开始前——也就是礼堂歇息的时候便讨论过相关内容,要是真能找出bug,他们早就在实验开始前跳脸了。 眼见众人没有异议,徐云便朝边上招了招手。 很快。 艾维琳拿着已经准备好的纸和笔走了过来。 徐云接过纸和笔,很贴心的扭开笔盖,递到了克劳修斯等人面前: “既然如此,各位能否按照以太存在的情况,计算一下干涉仪整体转动90°后会出现的条纹偏差?” 克劳修斯等人犹豫片刻,取过笔和纸,就地演算了起来。 早先提及过。 按照以太学说的理论。 地球在绕着太阳公转的时候,会有迎面吹来的‘以太风’,这个速度是30公里每秒。 因此在沿着公转方向上的光束1,到达M1和从M1返回的传播速度为不同的。 假设地球的速度是v,分光镜到反射镜的距离是d。 那么过去和回来的速度就分别是c-v和c v。 相当于逆风和顺风。 二者往返的时间则是: d/(c-v) d/(c v)。 而光束2由于和地球运转方向垂直,所以无论来还是回都会遇到以太风。 那么时间便是固定的: 2d/√(c2-v2)。 如此一来。 光束2和光束1到达观测屏的光程差就是: c(d/(c-v) d/(c v)-2d/√(c2-v2))。 △l则是2dv2/c2。 有了这些数据,接下来就是简单的数学计算了。 移动条纹数就是: 2x11x(1x10^-4)2/(5.9x10^-7),即...... “0.37。” 看着众人算出的这个数值,徐云再强调了一遍: “各位,也就是说如果以太存在,那么条纹就会移动0.37个条纹单位对吧?” 待众人点头后。 徐云又指着成像屏说道: “各位可以看到,我们仪器的精确度为0.5%,也就是可以测到1/200条条纹的移动变化。” “0.37换算成百分比,则是37%,二者相差的数值很大。” “也就是说条纹若是发生了应有的移动,我们一定可以观测的到这段变化。” 说完,徐云便猛然站起身。 他将目光看向了远处有些躁动的观众台,嘴角微微扬起一丝弧度,接着对老汤说道: “汤姆逊先生,开始换位!” “明白!” 徐云话音刚落。 老汤便关闭灯源,来到封闭的水槽边,操控着干涉仪开始转向。 水槽内的水银稳稳的托着干涉仪,看不出丝毫碰撞带来的影响。 一分钟后。 干涉仪平稳的旋转了九十度。 小麦等人又上前校正了一番: “没问题,转角九十度无误差!” 徐云再次一挥手: “开灯!” 咔哒—— 老汤果断的开启了光源。 同一时间。 克劳修斯和多普勒等人猛然转过头,看向了身边的成像板。 只见此时此刻。 成像板的干涉条纹...... 没有移动分毫。 见此情形。 啪—— 克劳修斯身子重重一晃,一个没站稳跌到在了地上。 他丝毫不顾学弟中的冰凉,目光无神的看了看成相板,又看了看分光镜。 他想试着找出这个实验的错漏,然而如此简单的一个实验,又哪里有漏洞可寻呢? 多普勒更是一个箭步窜到了成像板前,疯狂的摇着头: “不可能,这绝不可能,牛顿爵士天下无敌!!!” “你们...你们一定是哪里搞错了,一定是的!!!” 多普勒的声音在黑夜里传的很远很远,像极了表白失败宿醉街头的败犬。 听闻此言。 观众台上一些本就躁动心急的学者们,这下完全坐不住了。 只见他们一个接一个的从观众席上走下,飞快的跑向了干涉仪。 这些人不止是物理学家,还包括了大量的贵族——以太学说是古典体系的核心环节,某种意义上来说,也是贵族体系的关键支撑。 短短半分钟内。 观众席上的座位便空了一大半。 远远望去。 仿佛就像是正有人排着队,绝望的从一处大厦的顶楼扑通扑通的跳下。 伴随着一道道喊叫声响起的,还有那座大厦轰然坍塌的声音........ ....... 注: 万字更新奉上,今晚继续通宵码字,求月票!!!!新手钓鱼人的走进不科学