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2023-09-30 01:18:05 作者: 術小城
生活好像缺少了一點點的激情。
平心而論,純理論的學術研究是一件枯燥的事情,經年累月的枯燥,至死方休。
如何在長期的理論研究中尋求一些刺激,一些新鮮的活力,沈奇也想知道答案。
沈奇需要主動出擊,在平淡中尋求激情。
「李真強!」忽然,講台上的一位教授大吼一聲,嚴厲訓斥:「你這個學生怎麼回事,上我的大物課長期睡覺?」
李真強猛然驚醒,睡眼惺忪:「對不起孫老師,我錯了!」
老教授的臉一黑:「我姓任,不姓孫!姓孫的是教你們高代的!」
高代課結束之後,數學系大一學生在同一間教室上大學物理課,授課老師叫任步啟。
任教授快要退休的年紀了,脾氣卻非常火爆:「連授課老師的姓氏都記不住,李真強,你的平時成績為0分!」
李真強的名字很霸道,但性格並不強勢,他認慫了。
大學物理這門課程是數學系的必修課之一,數學和物理你中有我,我中有你,徹底劃清界限很難做到,相愛相殺是常態。
任步啟是物理學院的教授,他教非物理專業學生的大學物理課。
數院的教授同樣會教非數學專業學生的高等數學課。
「下個月就期末考試了,你們這屆數學系學生,是我教過最差的一屆!」任步啟大發雷霆,燕大物理學院實力強大,這個學院教授的風格跟數院截然不同。
沈奇很心痛啊,任教授你說話理太偏,咱們這屆數學系學生的平均成績絕對吊打你們物理系,跟我們一屆的物理系,高數上掛了四分之一。別問我是怎麼知道的,我有線人。
「還有你,沈奇。」任步啟罵完李真強接著訓沈奇,「身為班長,你大物課的出勤率百分之五十都不到,當什麼班長,撤了算了。」數院老師都不怎麼管沈奇了,物院老師卻對他挺上心。
「我確實沒起到模範帶頭作用。」沈奇表示抱歉,這學期忙著寫數學論文,進行學位答辯,他確實沒怎麼關注物理。
現在數學學士學位證書到手了,沈奇制訂了計劃,準備下大力氣攻略物理,在數學物理這個分支上尋求突破。
「你們數學系一共三十幾個人,這堂課的出勤人數為15人。」任教授的眼中有殺氣,「沈奇,你說怎麼辦吧。」
「我喊他們回來上課?」沈奇試探問到。
「不必了。」任步啟冷冷說到。
不必了,簡單三個字,寥寥十筆畫。
其中的含義,在座學生心裡明白。
「行了,不耽誤大家的學習時間,繼續上課。」任步啟在講台上來回踱步,似在思考。
站定之後,任步啟現編了一道題:「把這間教室的桌子、椅子、講台及其餘一切物品搬走,只留下我和你們,問我們這些人的總質量,與教室內空氣品質之比是多少?估算即可,必考題。」
估算是物理學中經常使用的一種手段,一般來說,並不要求估算的結果很精確,在數量級上相差不大即可。
估算的方法往往不止一種,掌握方法簡單有趣,腦袋轉不過彎則手足無措。
任教授現編的這道估算題,沒有給出任何具體數據,問教室里的人類質量與空氣品質之比是多少。
「有點意思。」沈奇天天寫論文,論文寫多了也煩躁,偶爾做做題也是調劑身心健康。
沈奇快速掃視教室,人類共16人,其中老師一人,學生15人。女人一人,男人15人。
教室高度約為人體高度的兩倍,由教室內桌椅的豎列數可估算出教室寬度約是人體寬度的10倍。
由教室內座位的橫行數,包括講台區域折算的附加行數,可估算出教室長度是人體厚度的約45倍。
那麼,教室所占空間體積,大約是一個人體積的900倍。
理論上來說,這間小教室可以同時塞900個人進來,按堆砌積木的方式,堆滿為止。
取16比900,得到教室內人類體積與空氣體積比值的估算值。
體積之比估算出來了,要得到質量之比,還需一組密度數據。
那麼問題是,人體的密度取什麼值合適?
人能在水中游泳,說明人體密度與水的密度近似。
水的摩爾質量為18,空氣的平均摩爾質量可近似取30。
考慮到水分子密排,空氣分子的間距約為空氣分子大小的幾十倍。
沈奇最終估算出一個值,10。
可以近似的認為,教室里16個人的總質量,是教室內空氣品質的10倍。
這個估算結果令沈奇稍感意外,是人類太輕還是空氣太重?
上述這些觀察、計算全在沈奇大腦中完成,耗時15秒左右。
「多少?」沈奇問身邊的歐葉。
「10。」歐葉同樣依靠心算得出估算值。
那應該沒錯了,沈奇對歐葉說:「你來回答任教授的這個問題。」
歐葉舉手。
任教授:「歐葉你估算出來了,這麼快?多少?」
歐葉:「10。」
啪!
任步啟打了個響指:「歐葉同學思維敏捷,出勤率接近百分之百,你們都應該像她學習。沒錯,答案是10,這間教室里所有人的質量加起來,近似等於空氣品質的10倍。我們只需估算數量級上的近似,不必糾結精度。這跟你們學習高代、數分有所不同,物理學博大精深,包羅萬象,靈活多變,充滿樂趣,你們感受學習物理的到樂趣了嗎?」