水銀延遲線存儲器的原理和小麥說的差不多,核心就是一個:
聲波和電信號的傳播時間差。
當然了。
這裡說的是電信號,而非電子。
電子在金屬導線中的運動速度是非常非常慢的,有些情況甚至可能一秒鐘才移動給幾厘米。
電信號的速度其實就是場的速度,具體要看材料的介電常數
一般來說,銅線的電信號差不多就是一秒二十三萬公裡左右。
聲波和電信號的傳遞時間差巨大,這就讓水銀延遲存儲技術的出現有了理論基礎:
它的一端是電聲轉換裝置,把電信號轉換為聲波在水銀中傳播。
由於傳播速度比較慢,所以聲波信號傳播到另一端差不多要一到數秒的時間。
另一端則是聲電轉換裝置,將收到的聲波信號再次裝換為電信號,再再將處理過的信號再次輸入到電聲轉換一端。
這樣形成閉環,就可以把信號存儲在水銀管中了。
在原本曆史中。
人類第一台通用自動計算機univac1使用的便是這個技術,時間差大約是960s左右。
這個思路無疑要遠遠領先於這個時代,不過要比徐雲想想的極端情況還是要好一些的——小麥畢竟隻是個掛壁,還沒拿到g的版本開發權。
至於水銀延遲存儲技術再往後嘛......
便是威廉管、磁芯以及如今的磁盤了。
至於再未來的趨勢,則是徐雲此前得到過的dna存儲技術。
視線再回歸現實。
小麥的這個想法很快引起了眾人注意,包括阿達和黎曼在內,諸多大老們再次聚集到了桌邊。
巴貝奇是現場手工能力最強的一人,因此在激動的同時,也很快想到了實操環節的問題:
“麥克斯韋同學,你的想法雖然很好,不過我們要如何保證時間差儘可能延長呢?”
“如果隻是一根幾厘米十幾厘米的試管,那麼聲波和電信號可以說幾乎不存在時間差——至少不存在足夠存儲數據的時間差。”
阿達亦是點了點頭。
十幾厘米的試管,聲波基本上嗖一下的就會秒到,固然和電信號之間依舊存在時間差,但顯然無法被利用。
不過小麥顯然對此早有腹稿,隻見他很是自信的朝巴貝奇一笑:
“巴貝奇先生,這個問題我其實也曾經想過。”
“首先呢,我們可以擴大蕭炎管的長度,它的材質隻是透明玻璃,大量生產的情況下,十厘米和一米的成本差彆其實不算很大。”
“另外便是,我們可以加上一些其他的小設備,比如......”
“羅峰先生在檢驗電磁波時,發明的那個檢波器。”
巴貝奇眨了眨眼,不明所以的問道:
“檢波器?”
小麥點點頭,從抽屜裡取出了一個十厘米左右的小東西——此物赫然便是徐雲此前發明的鐵屑檢波器。
聰明的同學應該都記得。
當初在驗證光電效應的時候,徐雲曾經用上了兩個關鍵的檢測手段:
他先是用駐波法在屋內形成了駐波,接著用製作好的鐵屑檢波器檢驗波峰波穀,最終計算出了電磁波的波長。
檢波器的原理很簡單:
在光電效應沒有發生的時候,鐵屑是鬆散分布的。
整個檢波器就相當於斷路,電表就不會顯示電流。
而一旦檢測到電磁波。
鐵屑就會活動起來,聚集成一團,起到導體的作用,激活電壓表。
越靠近波峰或者波穀,鐵屑凝聚的就越多,電表上的數值也會越大。
其他位置的鐵屑凝聚的少,電表示數就會越低甚至為0。
在給巴貝奇介紹完徐雲設計的檢波器原理後,小麥又說道:
“巴貝奇先生,我是這樣想的,我們可以在信號的接入口位置,加裝一個或者數個以檢波器為原理製成的小元件。”
“接著控製信號強弱,周期性的限製外部導線中的電信號傳輸,有些類似......波浪。”
“如此一來,應該在一定程度上可以延長時間差,甚至對後續的計算也有幫助。”
巴貝奇聞言,頓時陷入了沉思。
小麥所說的原理有些類似後世的脈衝電流,不過脈衝這個概念要在1936年才會正式出現——就像威廉·惠威爾提出了科學家這個稱謂一樣,許多現代看起來稀疏平常的詞或者字,實際上並不是先天便存在的。
因此如今的小麥沒法直接用脈衝概念來向巴貝奇解釋,順利的協助某個作家水了幾個字。
“波浪嗎......”
巴貝奇認真考慮了一會兒,摸著下巴說道:
“確實有一定的可行性...既然如此,麥克斯韋同學,我們現在可以試試嗎?”
小麥抬頭看了眼法拉第,法拉第爽利的一點頭:
“設備實驗室裡都有,當然可以。”
早先提及過。
法拉第交由劍橋設計的真空管是可以從中拆分接續的,為的就是增加觀測效果。
有必要的話,甚至可以無限人體蜈蚣。
所以小麥所說的超長試管,隻需要花點時間拚接即可。
至於檢波器嘛......
當初徐雲在測量駐波的時候基本上做到了人手一支,因此數量自然也不會太少。
十多分鐘後。
一根長度接近兩米、內部填充有水銀、外部則由金屬屑和導線組成的簡易真空管便組合完畢了。
隨後小麥在其中加入了一組偏振片,真空管末端又連上了一個通電的計時表。
沒錯。
計時表。
眾所周知。
空間與時間,構成了我們的世界。
自人類誕生之始,人類對於空間和時間的探索便從未停止。
後世哪怕是小學生都知道。
1850年的人類已經完成了繞地航行,並且發現了已知的所有陸地,頂多就是一些小島尚未納入版圖而已。
但若是說起時間的精確度,很多人的概念可能就會比較模糊了:
秒是肯定有的,但再精確呢?
還是12秒?
15秒?
或者110秒?
很遺憾,以上這些都太過保守了。
“計時”這個概念,實際上在19世紀初便取得了令後世許多人驚訝的發展。
曆史上第一個計時碼表出現在1815年,發明者是路易·莫華奈——沒錯,就是後世那個ouisoi的創始人。
他發明的那塊計時碼表每小時可以振頻216000次,精準度達到了160秒。
原本曆史尚且如此,就更彆說時間線變動的1850年了。
如今的計時器可以精確到1140秒,也就是厘秒的級彆,不過據毫秒還有不少差距。
小麥在這個精度的基礎上加上了一根擺輪遊絲,可以保證計時器一接收到電信號,就瞬間跳閘斷電。
一切準備就緒後。
小麥來到桌前,按下了電源開關。
隨著開關的按下。
魯姆科夫線圈內部很快產生了電動勢。
看不見的電信號隨著電場瞬間跨越到了線圈另一端,接著進入真空管內部。
噠——
眨眼不到的功夫。
擺輪遊絲所連接的電路便出現了跳閘,計時器上清晰的顯示了一個數字:
0.09秒。
這個數字代表著電信號在水銀內部穿越的時間,至於能否傳輸信息則另當彆論。
而按照小麥和巴貝奇的設想。
這個時間差最少最少,都要在0.5秒以上。
也就是說......
單靠一個脈衝電壓,完全無法達到預期的效果。
“失敗了呀......”
想到這裡。
小麥不由撓了撓頭發,然後......
看向了徐雲:
“羅峰同學.......”
遇事不決,羅峰同學。
......
注:
今天回來了,調一下生物鐘,大概這兩天更新都會淩晨。
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