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“也就是说,只要有一个函数满足f(x,t)=f(x-vt,0),满足任意时刻的形状都等于初始形状平移一段,那么它就表示一个波。”
“这是纯数学上的描述,但这还不够,我们还需要从物理的角度进行一些分析。”
“比如......张力。”
众所周知。
一根绳子放在地上的时候是静止不动的,我们甩一下就会出现一个波动。
那么问题来了:
这个波是怎么传到远方去的呢?
我们的手只是拽着绳子的一端,并没有碰到绳子的中间,但是当这个波传到中间的时候绳子确实动了。
绳子会动就表示有力作用在它身上,那么这个力是哪里来的呢?
答桉同样很简单:
这个力只可能来自绳子相邻点之间的相互作用。
每个点把自己隔壁的点“拉”一下,隔壁的点就动了——就跟我们列队报数的时候只通知你旁边的那个人一样,这种绳子内部之间的力就叫张力。
又比如我们用力拉一根绳子,我明明对绳子施加了一个力,但是这根绳子为什么不会被拉长?
跟我的手最近的那个点为什么不会被拉动?
答桉自然是这个点附近的点,给这个质点施加了一个相反的张力。
这样这个点一边被拉,另一边被它邻近的点拉,两个力的效果抵消了。
但是力的作用又是相互的,附近的点给端点施加了一个张力,那么这个附近的点也会受到一个来自端点的拉力。
然而这个附近的点也没动,所以它也必然会受到更里面点的张力。
这个过程可以一直传播下去,最后的结果就是这根绳子所有的地方都会张力。
通过上面的分析,便可以总结出一个概念:
当一根绳子静止在地面的时候,它处于松弛状态,没有张力。
但是当一个波传到这里的时候,绳子会变成一个波的形状,这时候就存在张力了。
正是这种张力让绳子上的点上下振动,所以,分析这种张力对绳子的影响就成了分析波动现象的关键。
接着徐云又在纸上写下了一个公式:
F=ma。
没错。
正是小牛总结出的牛二定律。
众所周知。
小牛第一定律告诉我们“一个物体在不受力或者受到的合外力为0的时候会保持静止或者匀速直线运动状态”,那么如果合外力不为0呢?
小牛第二定律就接着说了:
如果合外力F不为零,那么物体就会有一个加速度a,它们之间的关系就由F=ma来定量描述。
也就是说。
如果我们知道一个物体的质量m,只要你能分析出它受到的合外力F。
那么我们就可以根据小牛第二定律F=ma,计算出它的加速度a。
知道加速度,就知道它接下来要怎么动了。
随后徐云又在函数图像的某段上随意取了两个点。
一个写上A,一个写上B,二者的弧度标注为了△l。
写完后将它朝小麦面前一推:
“麦克斯韦同学,你来分析一下这段区间收到的合外力试试?不考虑重力。”
小麦闻言一愣,指了指自己,诧异道:
“我?”
徐云点了点头,心中微微一叹。
今天他要做的事情对于法拉第、对于电磁学界、或者说大点对于整个人类的历史进程,都会有着极大的促进意义。
但唯独对于小麦和赫兹二人而言,却未必是个好事。
因为这代表着有些原本属于他们的贡献被抹去了。
就像某天一个月薪4000的打工人忽然知道自己原本可能成为亿万富翁,结果有个重生者以‘人类共同发展’为由把属于你的机会给夺走了,你会作何感想?
平心而论,有些不公平。
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