走進不科學!
“多普勒效應?”
聽到徐雲嘴裡冒出的這個詞。
老郭整個人頓時一愣。
作為曾經在國外留學多年的物理學家,老郭對於多普勒效應自然談不上陌生。
這是克裡斯蒂安·多普勒在1842年發現一種物理現象,說白了就一句話
物體輻射的波長會因為波源和觀測者的相對運動而產生變化。
例如當站在原地,一輛救護車迎麵駛來的時候,聽到的聲音比原來高。
而車離去的時候聲音比原來低,這就是多普勒效應。
這個現象的實質是當救護車駛向人時連續發射聲波,聲波的發射位置與人越來越接近。
所以每個聲波到達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,音調升高。
同樣地。
當救護車離開時。
發出的聲波的音源越來越遠,使得波長增大、頻率減小及音調降低。
這是一個提出時間與得出結論都很早的物理現象,本身並不存在什麼奧秘或者運用價值。
可以這樣說。
截止到目前。
這個效應幾乎沒有任何配套的運用技術落地。
因此在徐雲說出這個詞後。
老郭臉上的表情非但沒有釋然分毫,反倒愈發迷湖了起來
“韓立同誌,多普勒效應我倒是略有了解,但是它和增加數據采樣又有什麼關係呢?”
“我們需要的是更多的樣本數據,與聲學多普勒似乎沒什麼交集吧?”
徐雲聞言點了點頭,倒也不怎麼著急,而是耐心說道
“沒錯,現有物理的多普勒效應主要出現在宏觀領域,比如說救護車之類的情況。”
“但您彆忘了,多普勒效應的真正核心卻並非宏觀,而是相對運動。”
老郭頓時一愣。
徐雲則沒怎麼關注老郭的表情,又繼續說了下去
“在宏觀世界中,人和車的相對運動體現在車動人不動——這也是所有人潛意識裡的認知,因為這個例子太好懂了。”
“但多普勒效應的實質是接受頻率的變化,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,大家經常會用某個最經典的事例去代替某個概念來做釋義。
但實際上。
事例和概念並不能完全對等,就像除了新手釣魚人外,還有諸如老鷹之類的觸手怪等等。
多普勒效應也是同理。
救護車這個例子可以清晰的解釋多普勒效應,但它終究不是效應本身的實質原因。
不知為何。
在聽到徐雲這番話的時候,他的心中隱隱冒出了某個龐然大物的輪廓
接著徐雲努力從被子裡抽出手,食指在空中畫了個圈,示意道
“郭工,您應該知道,根據多普勒效應的原理解析,這個現象同樣在微觀領域成立。”
“也就是這些向靜止救護車移動的人,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。”
“另外每種粒子的介電常數是不同的,比如說水是093,冰是018等等”
說罷。
徐雲將左手握拳放在高處,右手在下方豎起一根手指,說道
“那麼郭工,假設我是說假設啊。”
“如果有這麼一種儀器,它在運作的時候呢,可以時不時就biu的一下,朝天上發射一些特殊波段的電磁波。”
“而在它發射波段的同一時間,介電常數不同的粒子也都在雲層上進行著運動。”
“這些運動是不規則的,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生相對位移。”
“那麼這樣一來,您說電磁波在和它們接觸以後,會發生什麼情況呢?”
轟——
徐雲的一番話如同天降驚雷,霎時在老郭的心中轟然炸響。
這個問題對於物理專業的老郭而言,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,緩緩給出了一個答桉
“如果目標的粒子向儀器靠近,那麼反射波的頻率會比發射波的頻率高。”
“如果目標粒子在遠離儀器,反射波的頻率會比發射波的頻率低。”
“同時由於介電常數的差異,不同粒子會發生不同程度的散射,反饋到儀器上的便是不同程度的頻移。”
“而通過這種頻移,便能反演出實時的大氣湍流情況”
說道最後。
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,緩緩看向了徐雲,表情微妙的問道
“韓立同誌,這個儀器可有名字?”
徐雲這次沒再賣關子了,直接答道
“有,叫做氣象多普勒雷達。”
沒錯。
氣象多普勒雷達。
這便是徐雲在拿出阻尼器之初,便想好的一個大殺器!
多普勒效應。
這是一個距離眼下這個時代提出已經有近百年的經典物理現象。
當初徐雲在1850副本收尾的時候,還曾經在劍橋大學中遇到過它的提出者克裡斯蒂安·多普勒。
這個效應在後世的運用範圍也同樣很廣,涉及到了大量的軍事和民用領域。
例如氣象多普勒雷達、彩超、多普勒成像儀等等。
還有經常超速被開罰單的同學,檢測你們超速記錄的測速雷達靠的也是多普勒效應。
但另一方麵。
這些後世普及到不能再普及的多普勒技術,卻幾乎都要到上個世紀70年代後才會發展起來。
也就是從18421970年這130年左右的時間裡,多普勒效應幾乎沒有什麼對標的物理技術落地。
這裡之所以用‘幾乎’,主要原因在於聲呐探測算是與多普勒效應有關。
但它並不是靠著多普勒效應而出現的,隻能算是勉強沾親帶故。
而人類曆史上最早的多普勒效應儀器,便是
氣象多普勒雷達。
氣象多普勒雷達的原理上頭已經介紹過一次,此處便不再贅述。
它的概念提出於60年代初期,實際運用則要在接近70年代的某個時段,具體時間過於敏感便也不再詳述。
總之在眼下這個時間段,氣象多普勒雷達連海對麵都還沒擁有實物,甚至設計過程才進行到了40左右。
至於國內的第一台氣象多普勒雷達就更晚了。
國內要直到上個世紀80年代末,才會由國家氣象局和蓉城的784廠合作,成功研製第一部s波段714sd和第一部c波段714cd型多普勒天氣雷達樣機。
沒錯,這還隻是樣機。
至於第一台真正投入使用的氣象多普勒雷達,則還要一直晚到1992年。
在氣象多普勒雷達雷達麵世之前。
氣象領域的氣象雷達隻能通過回波作定性分析,否則也不會晚到1954年才出現人類史上的第一次數值天氣預報了。
視線再回歸現實。
此時此刻。
老郭整個人背靠在醫院配備的木頭椅子上,喃喃的重複著著這個名字
“氣象多普勒雷達”
說話的同時,他的內心更是感慨萬千。
作為一名專業的物理從業者。
老郭如今雖然沒有見到徐雲所說的實物。
但光憑徐雲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。