第392節
在他們圍聚的中心處,便是準備好的一些設備。 徐云要求的這套設備其實非常簡單,一共有四個模塊分布在四個不同的區域: 首先便是徐云所在的cao作臺。 這里有一張桌子,一支固定在桌上的手電筒,一個鍍了銀的透鏡,一架望遠鏡。 第二個區域在他正左側……也就是九點鐘方向二十米左右。 那里立著一塊成像板。 第三個區域是左前方十點半鐘方向。 那兒放著一塊不停旋轉的旋轉鏡,與成像板的連線正好與cao作臺和成像板的連線垂直。 旋轉鏡、成像板、cao作臺,正好形成一個“l”型。 至于最后一個模塊則在五公里外,那里放著一塊凹面鏡,由三一學院的幾位助教看守。 凹面鏡和旋轉鏡之間的連線與旋轉鏡和成像板連線垂直,也就是在‘l’左邊那一丨的頂部橫拉一條垂直的線。 看到這里。 想必有部分聰明的同學已經猜到到了。 沒錯。 徐云這次準備使用的,正是傅科發明的旋轉鏡測光法! 上頭提及過。 小牛和惠更斯計算出來的光速數值,在很長的一段時間內都被視作權威。 這種情況直持續到了1849年。 當時一個叫做阿曼德·斐索的科學家受阿拉果啟發,想出了一個精密的實驗,從而打破了這個‘權威’: 他設計了一個齒輪,將它放在了光源和鏡子之間。 當齒輪不動的時候,從光源發出的光從齒輪的縫隙中穿過。 在經過鏡子反射之后,又會穿過同一個縫隙被觀測者觀察到。 當齒輪開始轉動并達到一定的轉速之后,光線在返回時,原先的齒縫剛好轉過。 光線就會打在齒輪上而無法被觀測。 如果繼續將齒輪的轉速加快,此時光線就會穿過下一個齒縫再次反射回來。 整個過程不需要考慮人的視覺反應速度,只需要知道齒輪的齒數、轉速以及觀測者與鏡子之間的距離,就可以計算出光速。 不過受工藝影響,這個方法還是有點問題。 畢竟是在用齒輪遮擋光嘛,導致最終測出來的光速大概有5%左右的誤差。 所以后來的傅科——也就是搞出傅科擺的那位大佬,他想了想,就把齒輪改成了旋轉鏡。 同時在流程上又進行了部分優化,將精度鎖定到了28.9萬公里。 等到了邁克爾遜時期,他便又換成了八面鏡,使得精度再一次得到了提高。 徐云在圖書館查資料的時候曾經發現。 副本中由于世界線變動的緣故,給阿曼德·斐索啟發的阿拉果并未提出測光的思路,他在大學畢業后便一頭扎進了波動說的懷抱。 自然而然的。 阿曼德·斐索也就沒有在一年前完成自己的齒輪測光實驗。 齒輪測光都尚且沒有,就更別說傅科了: 傅科比斐索大概晚一年半完成了旋轉鏡測光,傅科的靈感正是源自斐索的論文。 所以在圖書館的時候,徐云就已經做好了預案,準備將光速測量作為一個切入點。 只是沒想到,這個機會會來的如此之快。 當然了。 或許有同學會問: 不對啊。 邁克爾遜的精度不是更高嗎,為什么不用八面鏡呢? 原因很簡單,說到底就兩個字: 場地。 你別看斐索測光的步驟好像很簡單,示意圖上的距離似乎很短。 實際上由于光速實在太快,齒輪根本擋不住光線,斐索的實驗一開始是失敗的。 他只能不斷延長實驗距離和齒數,以及提高齒輪的轉速,希望能擋住反射回來的光線。 后世網上能找到斐索測光的圖示,看起來距離好像很短,但實cao中的光路達到了8633米。 至于八面鏡嘛…… 不好意思。 22英里,多來兩個都能去倫敦了。 因此幾經思考之下。 徐云最終選擇了傅科發明的旋轉鏡測光法。 其實旋轉鏡測光法的光路最短可以縮減到20米左右,但徐云為了能讓實驗更具熱度,便選擇了五公里這個劍橋大學能騰的出來的數值。 在20米的場地內做實驗,和在五公里的場地內演示,吸引來的觀眾完全將是兩個概念。 反正光路和旋轉鏡轉速是符合正相關的,光路一長,對應調整好轉速就完事兒了。 當徐云來到場地邊上時。 法拉第正與斯托克斯一起站在cao作臺邊,皺著眉頭,沉默不語。 他們的表情帶著明顯的疑惑,但也隱約可見少許的明悟,似乎將將觸碰到了某些邊界一般。 徐云見狀走上前,對著幾位大佬依次打招呼: “阿爾伯特陛下,惠威爾院長,法拉第先生,斯托克教授,晚上好?!?/br> “嗯?” 發覺徐云出現,法拉第頓時像是讀者見到了作者更新一般,一把將他拉到了身邊: “羅峰同學,你這套設備的思路是什么?快和我詳細說說!” 見此情形。 徐云尚且未作表示,一旁臉色始終有些緊繃的威廉·惠威爾,心頭不由微微一松。 威廉·惠威爾雖然發明了‘科學家’這個詞,不過他本身的主攻方向還是在哲學領域。 他在物理這塊的知識雖不算一無所知,卻也相對有些貧瘠。 因此他雖然全程參與了這套設備的準備過程,心中卻始終沒有底。 但從法拉第的這番話來看…… 徐云準備的這套設備,似乎還真有些說頭? 徐云的手腕被法拉第拽的有些疼,不過他也不好意思讓對方松手,只好沉吟片刻,對法拉第說道: “法拉第先生,這套設備是肥魚先祖設計的光速測量體系,叫做旋轉鏡測光法?!?/br> 接著他又一指斜對面的旋轉鏡,解釋道: “首先呢,光源處開始打光,調整旋轉鏡的位置,讓它能將光源的光正好直射到五公里外的凹面鏡圓心?!?/br> “這樣一來,這段光會先到達凹面鏡,然后返回到旋轉鏡?!?/br> “回射的光經過旋轉鏡折射,會打到我們身邊的成像板上?!?/br> “我們只需逐漸調整旋轉鏡的轉速,進而調整光斑的位置就行了?!?/br> “等到光斑的位置移動到最佳,我們便可以搜集數據,開始計算光的速度?!?/br> 法拉第一邊聽一邊眨眼,等到最后,眨眼的頻率已經和振動棒似的了。 片刻過后。 他無視了身邊的阿爾伯特親王,旁若無人的走到cao作臺邊,拿起筆和紙畫起了示意圖。 “光源s……半鍍銀的鏡面m1……” “透鏡l……旋轉鏡m2……” “m2反射到到凹面反射鏡m3……” 隨后他的筆尖頓了頓,看向徐云,問道: “m3鏡面的曲率中心在哪里?” 徐云一指旋轉鏡,毫無遲疑的答道: “鏡面的o軸上,3/4的位置?!?/br> 法拉第沒說話,呼的一下又計算了起來: “o軸……那就沒錯了,會發生對稱反射……” “s′點產生光源的像左移……” 一旁的斯托克斯與其他幾位教授見狀,不由也走到了法拉第身邊,討論起了示意圖。 在場的大佬們不說眼下全球頂尖,至少普遍都處于物理領域的第一梯隊,能力自然是不用贅述的。 他們想不到試驗步驟屬于靈感問題,和理論知識沒太大關系。 如今徐云將整個cao作流程一公布,以他們的能力自然很快便可以分析出具體的原理了。 “……所以反射光轉過的角就是光路的近似角了?” “不不不,應該是它的兩倍……”