理论的曙光一旦照亮前路,实践的脚步便会迫不及待地踏上征程。
元圣张大山一声令下,整个物理学院最顶尖的资源都开始向这间小小的独立实验室汇聚。
各种规格的电磁铁、数以百计的线圈、薄如蝉翼的金箔、坚韧无比的牛皮……所有可能用到的材料都在极短的时间内被送到了师徒二人的面前。
“老师,万事俱备。”弟子看着眼前琳琅满目的实验器材,眼中闪烁着兴奋的光芒,跃跃欲试,“我们从‘电之耳’开始,还是先造‘电之口’?”
“不急。”
张大山却显得异常沉静。他没有立刻动手,而是走到一块巨大的黑板前,拿起一根粉笔,画下了一个简单的示意图。
图中,一块马蹄形的磁铁旁悬着一个缠绕着细密铜线的微型线圈,线圈的后方连接着一面轻薄的振膜。
“‘电之口’原理清晰,制造不难。”张大山指着图对弟子说道,“无非是用足够强的电流去驱动足够大的振膜。此事更多的是工程上的挑战,而非原理上的。我们可以放心地交给工程学部去处置。”
“但‘电之耳’不同。”他的语气变得严肃起来,“这是整个设想的起点,也是最精妙、最脆弱的一环。它要捕捉的是人说话时那几乎微不可查的空气振动,并将其分毫不差地转化为电流。这一步若是走不通,后面的一切都将是空中楼阁。”
弟子深以为然地点点头:“老师说的是。那我们便从这最难处着手。”
“你看。”张大山在示意图的线圈两端画出了两条引线,连接到一个代表着“电流计”的圆圈上,“按照我们昨日的推论,当声波推动振膜带动线圈在磁铁旁往复运动时,线圈便会切割磁感线,从而在这两条引线之中产生一股微弱的、与振动同步的感应电流。”
“理论上,只要我们的电流计足够灵敏,便能捕捉到这股电流的变化,从而证明‘声’已经成功地转化为‘电’。”
“弟子明白。”
“动手吧。”
一声令下,师徒二人立刻投入到了紧张而有序的制造工作之中。
张大山亲自上阵,用他那双仿佛为格物而生的巧手,将比发丝还要纤细的铜线一圈一圈紧密而均匀地缠绕在一个用桑皮纸做成的、比指甲盖还小的空心圆筒之上。
而弟子则负责处理那面关键的“振膜”。他挑选了一张最薄、最坚韧的羊皮,用特制的药水反复浸泡、鞣制,使其变得既轻盈又对振动极为敏感。
一个时辰后。
帝国历史上第一台基于“电磁感应”原理的“收声装置”在师徒二人的联手之下完成了。
它被小心翼翼地固定在支架上,那小巧的线圈精准地悬浮在强力磁铁的缝隙之间。连接着线圈的两根纤细引线被接到了实验室内最精密的那台电流计之上。
整个实验室安静得落针可闻。
所有人都屏住了呼吸,目光灼灼地盯着那台电流计上那根静止不动的指针。
“我先来。”
弟子深吸一口气,缓缓走到那个简陋的装置前。他清了清嗓子,用尽自己毕生的力气对着那面羊皮振膜大吼了一声:
“喂——!”
声波如同实质的炮弹狠狠地撞击在振膜之上。
然而……
电流计的指针只是如同受惊的蚂蚁一般极其微弱地向右偏转了一个几乎可以忽略不计的角度,随即又立刻归于了原位。
一次。
两次。
三次。
无论弟子如何声嘶力竭地呐喊,那指针始终都像一个昏昏欲睡的老者,只是偶尔不情愿地动一下便再无反应。
实验室内的气氛从一开始的满怀期待逐渐变得凝重,最后陷入了一片死寂。
失败了。
彻彻底底的失败了。
“怎么……会这样?”弟子喃不可置信地看着眼前的一切,脸上一片茫然,“老师,理论……理论不该是这样的啊!”
张大山没有说话。
他只是静静地走到装置前,伸出手指轻轻地拨动了一下那面羊皮振膜。
这一次,电流计的指针终于有了明显的反应,它随着张大山的拨动欢快地向右摆动了一个巨大的角度。
“你看。”张大山松开手对弟子说道,“理论没有错。线圈在磁场中运动确实产生了电流。”
“那……那问题出在哪?”弟子更加困惑了。
“问题出在……‘力’。”
张大山一字一句地说道,声音中带着一丝疲惫与一丝恍然。
“我们都低估了要让这线圈产生足以被检测到的电流所需要的‘力’是何其之大,也高估了人说话时那声波所蕴含的‘力’是何其之微弱。”
他指着那个装置叹了口气。
“用声波这只‘蚂蚁’去推动线圈这头‘大象’去撞开‘电磁感应’这扇沉重的大门……此路不通。”
此路不通。
这四个字如同一盆冰水浇在了所有人的心头。
刚刚才被理论之光照亮的道路在实践的第一个关隘前便撞上了一堵看似无法逾越的冰冷的南墙。
弟子的脸上瞬间血色褪尽。他望着那凝聚了师徒二人无数心血的装置,眼中是深深的挫败与不甘。
整个实验室陷入了令人窒息的沉默。
难道“电驭其声”的伟大构想终究只是一场镜花水月般的空想吗?
就在所有人都心灰意冷之际,张大山却缓缓地走到了实验室角落那个取暖用的炭火盆前。
他没有说话,只是蹲下身从里面捡起了一块烧得半红不黑的木炭。
他看着手中这块平平无奇的木炭,脑海中那些来自另一个世界的、早已被尘封的记忆碎片在这一刻如同被投入石子的湖面泛起了圈圈涟漪。
压力……
电阻……
一种与“电磁感应”截然不同的、更加巧妙也更加“四两拨千斤”的原理在他的脑海中逐渐清晰起来。
他缓缓站起身,脸上重新露出了那份熟悉的、掌控一切的自信微笑。
“或许……我们都走错路了。”
他对着依旧沉浸在沮丧中的弟子缓缓开口。
“什么?”弟子猛地抬起头。
“我们不该去‘创造’电流。”张大山掂了掂手中的木炭,眼中闪烁着智慧的光芒,“我们应该去‘控制’电流。”
“创造?”“控制?”弟子被这番话彻底搞糊涂了。
“你想。”张大山循循善诱道,“‘电磁感应’是从‘无’到‘有’去创造一股全新的电流。这需要极大的能量,声波之力远远不够。”
“可若是我们事先就在一个电路中通上一股稳定而持续的电流呢?”
他拿起粉笔在黑板上画下了另一个截然不同的电路图。
图中,一个电池连接着一个特殊的、被标记为“x”的装置,最后再串联一个电流计。
“在这条电路里,电是一直存在的,它就像一条平稳流淌的溪流。”
“我们所要做的不再是去凭空掀起波澜,而仅仅是在这条溪流中放入一个‘阀门’。一个能被声波所驱动的、极其灵敏的‘阀门’。”
“当无人说话时,‘阀门’半开,电流平稳流过。当声波传来时推动‘阀门’时而紧时而松……那这溪流中的水,也就是电流,是不是就会随之时而湍急时而平缓了?”
弟子呆呆地看着黑板上的图,张大山的这番“阀门”之喻如同一道惊雷劈开了他脑中的所有迷雾!
不从“无”中生“有”!
而是借“有”来生“变”!
这思路简直是神来之笔!
“老师!”他激动地冲到黑板前,“可是……这个‘阀门’,这个能被声波控制的‘x’又该是什么呢?”
张大山微微一笑,将手中那块黑漆漆的木炭递到了他的面前。
“答案远在天边,近在眼前。”
在张大山的引导下,一场全新的实验开始了。
他们将木炭碾成了细腻的粉末。
弟子惊奇地发现,这黑色的粉末竟然是导电的!
紧接着,张大山让他将这些碳粉松散地铺在一片铜片之上,再用另一片铜片轻轻地盖在上面,然后通上微弱的直流电。
“你看好了。”
张大山一边说一边用手指在上面那片铜片上轻轻地按了一下。
奇迹发生了!
电流计的指针随着他手指的按压瞬间向右偏转了一个巨大的角度!
而当他松开手指时,指针又立刻回到了原位!
“这……这是为何?!”弟子彻底被眼前的景象震惊了。
“此物遇压则密,密则易通电。”张大山的声音带着一丝笑意,“你方才那一吼之力不足以切割磁感线,但若用来挤压这碳粉却是绰绰有余了。”
弟子在这一刻茅塞顿开!
他终于明白了老师那“四两拨千斤”的真正含义!
他颤抖着亲手制作了一个全新的装置。
他将那些神奇的碳粒小心翼翼地封存在两片薄薄的金属振膜之间。
然后,他将这个不起眼的小盒子接入了那个稳定的直流电路之中。
他深吸一口气,不再声嘶力竭,而是用一种近乎于耳语的、最正常不过的音量对着这个全新的“电之耳”轻轻地说了一句:
“喂?”
瞬间,电流计的指针如同一个被赋予了生命的舞者,随着他声音的每一个起伏、每一次转折开始了剧烈而又精准的……疯狂摆动!
成功了!
这一次是无可辩驳的、完美的成功!
那微弱的声波振动通过振膜完美地转化为了碳粒的疏密变化,又通过碳粒完美地转化为了电流的强弱变化!
看着那疯狂舞动的指针,弟子激动得热泪盈眶,他猛地转身对着自己的老师深深地鞠了一躬。
“老师……这……这简直是……神迹!”
张大山扶起自己的弟子,抚摸着那个依旧在忠实转化着他们声音的、不起眼的小盒子,眼中是无尽的欣慰与感慨。
他知道,一个属于声音的全新纪元从这一刻已经真正地拉开了序幕。
他将其命名为——
“话筒”。
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