第45章 卡诺热机(求收藏求追读求月票) 学霸的模拟器系统
实验考试的下马威,如同当头棒喝,让集训队这些恃才傲物的天才们意识到了危机。
午休时间,食堂里。
往日里涇渭分明的几个小团体,第一次出现了交集。
不同学校的队员们,开始三三两两坐在一起,放下天才的矜持,开始討论问题。
许嘉诚则端著餐盘,毫不见外地坐到了林允寧对面,脸上写满了劫后余生的庆幸。
“林神仙,我服了你了。”
他灌了一大口可乐,心有余悸地说道,“要不是顾老师最后说漏了嘴,提了一句『对称性』,我估计现在还在跟那个该死的最小偏向角较劲。
“你那招『两侧取中』,简直不是人能想出来的,太骚了!
“拜託,以后少用点这种神仙招数,给我们凡人留条活路行不行?”
林允寧无奈地咽下口中的饭:
“没办法,常规办法太麻烦了,我做不来。”
这时,周衍也端著餐盘跟了过来,他推了推金丝眼镜,语气依旧温和,但语气里充满了好奇:
“林允寧,你的方法利用了函数在极值点附近的对称性,在数学上是没错的。但在实际实验中,任何对称性都可能因为仪器误差而存在微小的破缺。
“你交实验报告的时候,是如何评估这种方法引入的系统误差的?”
这个问题,瞬间让周围几个竖著耳朵偷听的学生安静了下来。
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林允寧没想到午饭时间也不消停,只好用餐巾纸擦了擦嘴,不紧不慢地回答:
“我没有评估。”
“啊,没有?”
周衍一愣,实在没想到是这种答案。
“因为不需要啊。”
林允寧礼貌地笑了笑,那个帅到迷死人的笑容中,却满是被迫营业的勉强,“我后面用同样的方法,又测了一组不同波长的谱线,两组数据算出来的仪器常数a和b,在误差范围內是自洽的。
“我读数前都做了同向逼近,儘量压低齿隙带来的系统偏差;两次擬合得到的a、b在1σ范围內重合。说明在这个实验的精度要求下,对称性破缺带来的系统误差,远小於读数引入的隨机误差,可以忽略不计。”
他喘了口气,慢条斯理地喝了口橙汁,最后补充了一句话:
“这是物理实验,不是数学分析,没那么完美,误差没法消除,只要合理且自洽,就够了。”
这番话,如同晨钟暮鼓,让周衍陷入了长久的沉思。
他第一次意识到,自己对物理严谨性的追求,似乎有些走火入魔,反而忽略了实验物理最核心的“误差”思想。
而角落里,杜飞依旧戴著耳机,一边吃饭一边在笔记本上飞速地处理著上午的实验数据,仿佛要用更强大的计算能力,来弥补操作上的笨拙。
只有卫驍,因为强大的气场,周围三米都没人落座,一个人安静地吃著饭,
她的目光偶尔会投向林允寧这边,锐利的眼神里,带著一丝好奇,和一丝不易察觉的战意。
……
当天下午和第二天一整天,全都是大学普通物理內容的讲座,以热学为主。
到了星期一下午,第一次理论考试正式,內容也是热学专题。
阶梯教室里,气氛比上午更加凝重。
如果说实验是“术”的比拼,那么理论,则是“道”的交锋。
试捲髮下的瞬间,整个教室只剩下纸张翻动的“哗哗”声。
钱立群教授亲自操刀的题目,每一道都充满了陷阱与思辨。
前面的题目虽然繁琐,但对於这群顶尖天才而言,还算是在能力范围之內。
时间一分一秒地过去。
当考试进入最后一个小时,大部分人都攻克到了最后那道压轴题面前。
【一个绝热密闭的刚性容器,被一个绝热的活塞分成体积相等的左右两部分。左侧装有1摩尔的理想气体,温度为t?;右侧装有2摩尔的同种理想气体,温度为t?(t?> t?)。现突然抽走活塞,两种气体混合达到新的平衡。求此不可逆过程的总熵增Δs。】
看到题目,连卫驍都微微蹙起了眉头。
“非准静態混合……不可逆过程……”
许嘉诚的指关节因为用力而微微泛白。
这道题,像一个狡猾的猎人,布下了最经典的陷阱。
熵的定义式Δs=∫(δq/t)只適用於可逆过程。
对於这种剧烈发生的、无法用一系列平衡態来描述的自由混合,公式直接失效!
必须构造一个巧妙的、连接初末態的可逆过程,才能计算熵变!
他立刻在草稿纸上画出了两个方框,开始尝试各种可能的路径——
等温膨胀?
绝热压缩?
他的大脑飞速运转,却发现无论怎么组合,都无法完美地模擬这个复杂的热量交换与扩散过程。
许嘉诚的笔尖在草稿纸上反覆戳著,心乱如麻,一时间没什么头绪。
每次一到这种时候,他就特別容易走神,不自觉地抬起头,想看看其他几位高手都在干什么。
只见角落里的杜飞第一个动笔,再次展现了他恐怖的计算能力。
他没有丝毫犹豫,直接將整个过程拆解为两个独立的绝热膨胀过程,然后强行建立了一个包含分子间相互作用的范德瓦尔斯气体模型,试图用复杂的偏微分方程和统计力学,硬生生把这个不可逆过程给“积”出来!
草稿纸在他的笔下飞速消耗,如同燃烧的符咒。
“我靠,太生猛了……”
许嘉诚看不到杜飞具体在些什么,但同为顶尖高手,也隱约猜得出他的思路。
但那恐怖的计算量,想想都让人头皮发麻。
而且,搞不好算了半天,最后还是条死路。
“唉,这种绝活,我是学不来的……”
许嘉诚嘆息一声,又忍不住朝著第一排卫驍的位置看过去。
只见“大魔王”已经好整以暇地放下了笔,抬头扫视考场,显然是已经答完了题。
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