蕭蕭千禧夢 第三章 尋呼標準 (8)

來源: 皇極藏木 2022-06-11 19:48:25 [] [博客] [舊帖] [給我悄悄話] 本文已被閱讀: 次 (22636 bytes)
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“先說為什麽象炒勺吧。就衝你賞的這個四喜丸子,我也得說。”韓一邁嚐了一口丸子,點了點頭,“現在有一個伽馬光子,能量是100億電子伏,從宇宙深處的某個黑洞,比如距太陽係10億光年遠,發射出來,飛行10億年,最終進入地球的大氣層,之後會發生什麽呢?”

“聽著呢。繼續說。”南李麗也吃了一小口四喜丸子。

“這個過程比較複雜。簡單說,這個伽馬光子會和大氣分子碰撞,產生一些次級粒子,最有可能的,是這個伽馬光子消失,變成一個正負電子對兒。一個電子,一個正電子,配一對兒。這在《易經》裏,叫太極生兩儀。前麵還有一個過程,叫無極生太極,又叫道生一。這個伽馬光子,就是一個太極。”

“真的嗎?物理也講這個?”佟琳半信半疑。

南李麗早就怒氣衝衝了。“你到底懂不懂?懂就好好講。別摻合那些道家,陰陽家雜七雜八的私貨。就顯得你什麽都懂是吧?”

“好好。剛才開個玩笑嘛。”

“那你剛才說的,什麽電子正電子配一對兒,不是真的吧?”佟琳道。

“這個是真的。一個100億電子伏的伽馬光子經過碰撞,最最可能的,是變成了一個正負電子對兒,以大約光速衝向地麵。好了,現在不開玩笑了。要不你該記混了。”

“她已經開始記混了。”南李麗不滿道,“你能不能正經一點。好好說。”

“好好。這一對兒正負電子,會繼續跟大氣分子碰撞,然後逐漸減速。減速的過程會產生軔致輻射,還有電離。這樣就有大量的次級粒子產生。”

“什麽叫軔致輻射?”南李麗道。

“就是這個正電子還有電子,在減速的過程中,發射了一係列的X光。”

“越說越複雜。”

“是啊。這些新發射出來的X光,能量仍然很高,與大氣分子繼續碰撞,還會產生很多正負電子對兒,但同時也可能被散射,從分子裏打出一個電子來,稍稍損失一點能量。這種散射被稱為康普頓散射。能量過低的X射線,會被分子完全吸收,同時也放出一個電子來,這個過程稱為光電效應。順便說一句,愛因斯坦就是因為解釋了光電效應,獲諾貝爾獎。”

“不是因為相對論嗎?”佟琳道。

“沒有。相對論當年沒幾個人懂,很多那個時代的大科學家反對給相對論頒獎。所以老愛的諾貝爾獎,是因為解釋了光電效應。”

“我越聽越糊塗。到底最後怎麽樣了?”南李麗皺眉道。

“事實上,人類不可能跟蹤每一個次級粒子,畢竟太複雜了。但是我們可以用計算機進行模擬,看一看最終產物是什麽。這種模擬有很多隨機性,因為任何一個次級粒子,下一步會發生什麽,有各種可能性。計算機隨機地給出不同的概率,進行下一步的計算。這樣的模擬過程,被稱為‘蒙特-卡羅’模擬。”

“蒙特-卡羅?”南李麗仔細回想,“這個名字我好象也聽說過。”

“這個詞兒源於賭場。”韓一邁笑道,“歐洲的賭場幾百年了,比如輪盤賭,需要計算各種各樣的可能性,這樣莊家製造賭局,雖然表麵上有進有出,但實際上總能贏錢。久而久之,蒙特-卡羅算法,就成了計算各種隨機概率的算法名稱。”

“太棒了。”佟琳歎道,“歐洲人把什麽都算的那麽精準。”

“根據蒙特-卡羅的結果,一個100億電子伏的伽馬光子,進入大氣層以後,大概要碰撞至少10次,才能到達地球表麵。這中間有非常複雜的過程,就象我剛才說的,正負電子對兒,康普頓散射,軔致輻射,電離,光電效應,都可能發生。每碰撞一次,就產生一批能量低一點的次級粒子。這些次級粒子會繼續碰撞,直到地麵。所以,次級粒子數量,大致呈幾何級數增長。比如這次的次級粒子有10個,下一次碰撞就大致有100個,第三次就有1萬個,第四次呢,一億個。以此類推。到了地麵的時候,就變成了一場粒子雨,瞬間淅淅瀝瀝地全落下來,方圓一大片,幾十平米都有可能。”

“很生動。”南李麗微笑道,“你很會講。”

“謝謝。如果我們能跟蹤這些從外太空進入大氣層的伽馬光子,就會發現,每一個伽馬光子在大氣層的路徑,都近似為一個圓錐形,地表就是圓錐的底了。每碰撞一次,次級粒子就增加一些,最後一次碰撞產生的粒子雨,就覆蓋了這個大圓錐的底部。”

這個描繪很形象。佟琳原本聽得雲山霧罩,此時卻有一絲明晰的感覺。南李麗點了點頭,她確實聽懂了。

“現在回過頭來看一下這些次級粒子,絕大部分都是帶電的,而且有質量。剛才說了,因為動能很大,這些次級粒子基本上是以光速飛向地表,直到產生下一次碰撞。光在真空中傳播的速度是每秒30萬公裏,在空氣裏要低於這個速度。這樣,這些次級粒子的速度,很可能會比光在空氣裏傳播的速度還要高。換句話說,這些粒子的速度更無限接近真空裏的光速。”

“那又怎麽樣?”南李麗托著下巴問。

“如果一個帶電粒子在空氣中的速度,超過光在空氣裏的速度,這個帶電粒子會自然地發射出一種紫色的可見光,稱為切倫科夫光,或者叫切倫科夫輻射。如果我們從一開始就追蹤這些不斷產生的切倫科夫輻射,就會發現,這也是一個圓錐的形狀。”

“啊。我好象真的明白了。”南李麗欣喜道,“所以望遠鏡裏那些鏡片就是來收集這些切倫科夫光的。因為這些輻射是可見光,所以要用鏡子。”

“基本如此。”韓一邁點了點頭,“如果一個圓錐切一刀,會出現什麽形狀?佟琳,你覺得呢?”

“看你怎麽切了。”佟琳思忖著,“隻要不是豎著切,應該是橢圓,或者圓吧?”

“對。這個望遠鏡做成了太陽灶的形狀,所有的鏡麵都對準了同一個焦點平麵。這樣所有鏡子收集到的切倫科夫光,會在這個平麵瞬間成像。如果真是伽馬光子,這個像應該是圓形或者橢圓形。”

“肯定是啊。還可能是別的形狀嗎?”南李麗道。

“事實是,出現圓形或者橢圓形的幾率非常低。因為99%以上都是宇宙線,屬於噪音。”

“什麽是宇宙線?”佟琳好奇道,“總聽說這個詞,不知道是什麽。”

“簡單說,就是能量很高的帶電粒子。90%的宇宙線是太陽風,也就是從太陽噴出來的等離子體,包括電子和質子,數量上各占一半。但是電子質量小,很容易漂移,所以一般講太陽風,基本上說的是質子流。”

“那你剛才說的X射線,伽馬射線,不也是宇宙線麽?”

“不是。宇宙線,一般是指從外太空來的,高能帶電粒子。X射線,伽馬射線都是光子,光子不帶電,所以不是宇宙線。”

“那還得從宇宙線裏把伽馬射線挑出來。”南李麗思忖道。

“對。宇宙線進入大氣層,比如一個高能的質子,也會產生一大片粒子雨,但是這種切倫科夫光所呈的像是奇形怪狀的,因為反應更複雜,有核子參與,所以粒子雨不是規則的圓或者橢圓。這樣很容易區分。”

“還有一個問題。最後一個了。”南李麗道,“我真應該記在本子上,還好想起來了。”

“說。”韓一邁打了個哈欠,“你折磨我一中午了。苦日子終於到頭了。”

“別那麽不耐煩。”南李麗道。

“就是。我聽得挺高興的。”佟琳也道,“以前我不喜歡物理,現在明白了,那是因為老師不行,他們可能自己也不懂,講不明白,那我怎麽可能有興趣呢?師傅,你講得真的好。”

“是麽。這讓我倍感欣慰。”韓一邁躺在椅子背上,“快去給師傅倒一缸子白開水吧。說得渴了。”

佟琳應了一聲,很快取來的暖水瓶,先給韓一邁倒了一缸子水,又把自己的缸子倒滿。韓一邁道了謝,扭頭對南李麗道:“好了,你的最後一個問題。”

“你知道,我爸一直是觀測宇宙線的。你剛才說了,伽馬射線,X射線都不是宇宙線。現在咱們觀測這些天體,為什麽不觀測宇宙線呢?比如太陽有太陽風,距離地球多少萬光年遠的恒星,應該也有恒星風吧?觀察這些宇宙線不也挺好的麽?”

“這問題其實特別簡單。我曾經問過我爸。他隻說了一句,我就全明白了。”

“韓叔叔怎麽說的?看來還是我的問題。我爸也說過,我沒聽明白。”

“我們觀察X射線,或者伽馬射線,是因為這些光子不拐彎,這樣我們就能知道它們到底是從哪兒發出來的,對吧?如果拐彎了,那就再也不知道從哪兒來的了。可是宇宙深處,有很多的磁場,宇宙線帶電,在磁場中受到洛倫茲力,會偏移,等到了地球,已經不知道拐了多少個彎了。所以進入地球大氣層的宇宙線,實際上我們根本不知道是從哪兒來的。伽馬射線,X射線卻不一樣,因為不帶電,穿過宇宙中的磁場也不會偏移。”

“我想我應該是明白了。”南李麗道,“你確實是一個非常優秀的學者。把我這種笨人也能說明白。”

“沒覺得自己多優秀,盡管你能這麽誇我,我很愛聽。”韓一邁笑道,“我能力一般。主要原因是,公主在天體物理方麵也不是白丁一個,有廣泛的科普知識。”

“你講得也好。我這麽外行,也聽懂了不少。師傅,你不是學材料,還有工程物理的麽,怎麽懂這些?”

“家裏有幾本英文的天體物理名著,都是我爸在美國讀博士的時候買的。我沒事的時候,看了兩遍,就當是看閑書呢。挺有意思的。”

“隻有你這種人才會這麽想。那些英文專業詞匯,還有那些高等數學的公式,有幾個明白的?”南李麗撇了撇嘴,“真是怪胎。”

“好了,你滿載而歸。不虛此行了。”

“還有一個問題。鏡子。”

“鏡子怎麽啦?這算什麽問題。”

“鏡子為什麽那麽難做?國內很多廠子都做不了。我爸去了東北,上海還有深圳。幾乎都做不了。”

“你爸就不該去。但凡是高精尖的科研儀器或者探測器,都挑戰我們的工業母機,國內都做不了。這個問題咱們以前都討論過了。你還問這種問題,看來我是對牛彈琴了。”

“我一直覺得你這話說得太絕對。”

“是你缺乏認識。這種特殊的光學鏡子,現在中國生產不了。再過30年,或許可以。鏡子這事,沒什麽好說的,隻能進口。”

“這你就不懂了吧。”南李麗得意道,“我們自力更生,克服困難,在無錫找了一個廠子,終於造出來了。中國人民有誌氣,不崇洋媚外。”

“好好好。南政委,您看,您飯也吃好了,時間也差不多了。”韓一邁做了個送客的手勢。

“你什麽意思?”南李麗非常不滿。佟琳也覺得韓一邁很奇怪。

韓一邁不想多說。

“你要是不同意,就說出來。”每次韓一邁有這種態度,南李麗就倍感屈辱。

“我本來今天心情挺好的,說了這麽多也不覺得累。但您剛才這一番精神鴉片,讓我七葷八素,立馬虛脫了。”韓一邁道,“但冰凍三尺,非一日之寒。公主,其實也不能怪你,你是被熏陶得太久了。你還是走吧,走吧。”

“你怎麽能這麽說?”南李麗幾乎氣哭。

“哎呦,別哭別哭。”韓一邁慌忙道,“我最看不得女人哭,但也分是什麽事兒。這事你哭也沒用。哭了我也還是這麽說。”

“你個土匪。”

“是是。我土匪。”韓一邁撓了撓頭,“宣揚精神鴉片的這一票人,早就應該被趕出科學界,一個都不能留。這樣國家未來的科技發展才有點希望。行行行,你別哭了。我也不說了。要不你趕緊回去吧。”

“師傅,你太過分了。”佟琳起身,輕輕抱住南李麗肩膀。

南李麗其實非常糾結。父親到底是什麽業務水平,她隱約地能猜到。但是韓一邁竟然毫不掩飾對她父親這一類人的蔑視,這讓她接受不了。她同時也明白,再說下去,隻有不歡而散,因為韓一邁是誠實且恪守原則的。

“你小姑娘懂什麽呀。”韓一邁解釋道,“自力更生,用國產的鏡子。你以為這種特殊的鏡子是你們化妝用的那種?差了何止十萬八千裏。國外同行,同一類型的射電望遠鏡,看蟹狀星雲,隻20分鍾就看得清清楚楚。咱們這兒呢?盯著蟹狀星雲看了半年,毛也沒看見。”

“那你也可以少說兩句呀。”佟琳道,“姐姐,別理他。一談到業務上的事,他就會凶人。就跟變了個人似的。”

“那就是鏡子的問題了?”南李麗忽然問道。

“可能還有別的問題。但是鏡子太糙,肯定是主要問題之一。”韓一邁思忖道,“別的我也說不上。但是任何一個大工程,不僅子係統要做好,整體上也有一個優化的問題。”

“那你不會好好說麽?為這麽點事跟我急。”南李麗說著,眼淚又止不住了。

韓一邁愣了一下,馬上改變了態度。“公主,我剛才態度不好。向你道個歉。我現在有點兒明白了。你想幫你爸找原因,可能已經找到了。好了,別哭了。再哭你就不如佟琳小妹妹漂亮了。”

佟琳瞪了韓一邁一眼。韓一邁馬上意識到自己說錯了話。

“你們都漂亮。都一樣漂亮。公主,光顧著說話了,飯也沒吃好。這燒茄子挺好吃,要不,你全吃了吧。我都留給你。”

“我不吃!”南李麗哭笑不得,“都被你氣飽了,我吃得下麽。”

就在此時,電話鈴響了。佟琳照例接了電話。“師傅,是羅工,找你的。”

韓一邁接過電話,話筒裏傳來羅鷹翔熟悉的聲音。“不錯喲,跟美麗的女徒弟共進午餐呢,是吧?”

“嚴格地說,是跟兩位大美女共進午餐。”

“豔福不淺。還有誰?大美女。公主?”羅鷹翔本能地感覺,不應該是周瑤。

“看來你有特異功能。可以遙視。”

“好事兒啊。公主終於對你下手了。”

“別胡說。公主是為了學術問題來的。我這兒一直跟她探討天體物理的有關難題。”

羅鷹翔哈哈大笑。“你們真特麽異類。繼續繼續。建議你們研究一下太陽黑子對女性發情期的影響。”

“我靠。”韓一邁幾乎爆了粗口,“你丫三句不離本行啊。”

羅鷹翔一陣浪笑。“好了不扯了。有個事要通知你一聲。今天我接著阿步的電話了。”

“他還在香港吧?”

“對對。但他最近要回來,帶著他的未婚妻一起來,可能是要見家長了。他們想今年夏天結婚。到時候少不了咱們要聚一聚。你肯定要帶上周瑤了。也通知一下公主吧。正好她也在你這兒。”

“沒問題。我這就告訴她。”

韓一邁沒掛電話,轉身告訴了南李麗。南李麗幾乎馬上忘掉了剛才的不愉快。“阿步結婚,你們送什麽?”

韓一邁也不知道。他馬上問了電話另一頭的羅鷹翔。

“他們的新房肯定在深圳。送什麽東西都不如送錢。剛成家他們需要錢。”

“好。我送錢。”韓一邁轉身又對南李麗道,“公主,他們新房在深圳,送大件的東西不好帶過去。我們倆都送錢。你就隨意了。”

“讓我想一想。反正還有時間。”

“邁子,還有一個事。”羅鷹翔壓低了聲音,“你看,尋呼技術咱們該有的都有了,我這些天一直琢磨著,看能不能申請幾項專利。別白忙活一場啊。”

“這事我也正在想。咱們沒辦過,得回頭坐下來好好合計一下。電話裏就別說那麽多了。”

“好。”羅鷹翔忽然想起佟琳就在韓一邁身邊,目前知道的人越少越好,“那咱們見麵說。這幾天我找個時間,咱們好久沒一起吃飯了。”

“那就這樣了,回頭再說?”

“等一下,讓我跟南公主說句話。”羅鷹翔忽然想起了什麽。

韓一邁把電話遞給了南李麗。南李麗看了韓一邁一眼,接過電話。“喂?”

“討論物理問題?不容易呀,公主。這讓我想起一句話:聚散苦匆匆。且共從容。”

“又亂改人家的詩詞。”南李麗細品了一下這兩句詞,點了點頭,卻道,“不過今天真的有事。”

“哦。這樣啊。那我多嘴了。”

“不過還是謝謝你,騾子。”

“那行。我也沒別的事。你們倆忙去吧。”羅鷹翔嘿嘿一笑,掛了電話。

這家夥八成又把哪個名人的詩詞改了。韓一邁搖搖頭,也沒追問。南李麗想了一下,覺得自己想問的都問了,默默地吃起飯來。

午飯過後,南李麗起身告辭,佟琳禮貌地送她到門口。韓一邁擔心她找不到路,親自送她出來,倆人慢慢地在馬甸的大街上走著。

“剛才騾子的詩詞我沒聽到。不過這讓我也想起幾句詩詞。”韓一邁笑道,“也許不夠貼切。但是可以應景來描繪了一下今天的事。”

“說說看。”南李麗也停下來,望著韓一邁。

“本是後山人,偶做前堂客。醉舞經閣半卷書,坐井說天闊。”

“大男子主義。”南李麗倒也不惱,“都到了今天快分手的時候了,還不忘挖苦我一番。”

“我說過的話,從來沒有針對你的。但是你總是自覺站隊。”

“那我也不能跟你站一隊啊。”

“怎麽不能?我總想著你跟我是一頭兒的。”

“哼。你成心氣我那麽多次。你在我這兒缺乏誠信。”

“那這次呢?又無緣無故生氣了?”

“我生氣,你真的很在乎麽?”南李麗反問道。

韓一邁想了想,點了點頭。“還是在乎的。”

“那我就知足了。”南李麗笑了,“這首詞,你隻說了前麵的幾句。後麵的幾句我更喜歡,你還記得麽?”

韓一邁搖了搖頭。“從來就沒背全。隻記得前麵這幾句了。”

“欲遊山河十萬裏,伴吾共蹉跎。”南李麗輕吟道,“酒杯空,燈花落。夜無眠,獨高歌。閱遍天下人無數,知音有幾個?”

意境竟然如此高雅壯闊,令人回味。韓一邁訝異地望著南李麗,心裏不免泛起一絲漣漪。

南李麗嫣然一笑,轉身走了。

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