第100章 现有条件的困局！秦风的破局之策！[1/2页]

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    “完了……芭比Q了……这回是彻底凉透了……”

    nbsp“妈妈，我想回家，我想转文科，物理不是人学的，呜呜呜……”

    nbsp“引力常数G？还动态测量？还要分析空间微扰动？出题老师，您是不是对我们高中生这个物种有什么天大的误解？我们只是孩子啊！”

    nbsp“这器材清单，我愿称之为‘丐帮长老专用版！用这堆破铜烂铁去测G，还不如让我去买彩票，中五百万的概率都比这大！”

    nbsp实验大厅内，一片鬼哭狼嚎。

    nbsp当那份堪称“物理学劝退书”的实验题目和器材清单公布后，整个大厅的氛围，比西伯利亚的寒流过境还要冰冷刺骨。考生们脸上的表情，精彩纷呈，从最初的难以置信，到目瞪口呆，再到面如死灰，最后是集体怀疑人生。

    nbsp如果说上午的理论考试是地狱级难度，那下午这实验，简直就是十八层地狱外加无间道的难度！

    nbsp“小法拉第”周凯同学，此刻已经彻底放弃了挣扎，他瘫坐在实验台前，双目无神，嘴里小声哔哔着：“我是谁？我在哪？我为什么要承受这份生命中不能承受之重？早知道这样，我还不如在家里帮我妈择菜呢，至少择菜不会让我怀疑宇宙的真实性……”

    nbsp他旁边的齐鲁大汉，之前还试图用游标卡尺测量空气密度的那个，现在正拿着一根导线，试图在自己脖子上打个蝴蝶结，嘴里还哼着：“死了都要爱，不淋漓尽致不痛快……”吓得旁边的监考老师一个箭步冲过去，夺下了他手中的“凶器”，语重心长地进行心理疏导。

    nbsp京城附中的王昊，脸色更是黑如锅底。他原本憋着一股劲，想在实验操作上把上午理论考试丢掉的面子找回来，可看到这题目，他感觉自己就像一拳打在了十米厚的钢板上，不仅没用，还差点把自己的手给震骨折了。

    nbsp“这……这根本就不是实验！这是行为艺术！这是对我们这些物理竞赛生的公开处刑！”王昊咬牙切齿，心中充满了不甘和愤怒。

    nbsp然而，在这片哀鸿遍野之中，秦风却像是一股清流，或者说，像是一个误入新手村的满级大佬。

    nbsp他仔仔细细地将实验说明和器材清单看了三遍，每一个字，每一个标点符号，都看得清清楚楚。然后，他缓缓抬起头，那张英俊得有些过分的脸上，非但没有丝毫的慌乱和绝望，反而……露出了一丝饶有兴致的表情？

    nbsp是的，你没看错，是饶有兴致！

    nbsp“有点意思。”秦风的嘴角，勾起了一抹只有他自己才能理解的微笑。

    nbsp这个实验，确实难，难得令人发指。但对秦风而言，这种“难”，更像是一种挑战，一种激发他无限潜能的催化剂。

    nbsp他开始逐条分析眼前的“困局”。

    nbsp困局一：核心测量装置的“丐中丐”品质。

    nbsp“扭摆装置主体一套，核心扭丝材料为普通高碳钢丝，非恒弹性合金，扭转常数K值需自行标定。”秦风的目光落在了那根看起来平平无奇，甚至带着一丝铁锈味的钢丝上。

    nbsp“普通高碳钢丝……”秦风的脑海中，【学神黑科技系统】的知识库如同翻书般迅速闪过相关信息，“其弹性模量、剪切模量、以及扭转常数K，对温度变化极为敏感，且存在明显的弹性滞后效应和蠕变现象。在长时间受力或温度波动较大的情况下，K值会发生显着的非线性漂移。用这种材料做扭丝来测量微弱的引力效应，简直就是用一根面条去钓鲨鱼，异想天开。”

    nbsp其他考生看到这里，想的可能是：“完了，这K值测不准，G值就别想了。”

    nbsp而秦风想的却是：“既然K值是非线性的，且受温度和应力历史影响，那么，传统的单点标定法或者简单的线性拟合，必然引入巨大误差。或许……可以尝试一种动态、多参数的实时标定与补偿方案？比如，在实验过程中，通过附加的微小扰动和高精度温度传感器（虽然这里没有提供高精度的，但或许可以利用现有元件进行‘魔改），实时监测K值的微小变化，并将其作为变量代入引力常数的计算模型中？”

    nbsp这个念头一出，连秦风自己都觉得有些疯狂。这已经不是高中物理实验的范畴了，这简直是顶尖物理实验室才会考虑的复杂修正方案！

    nbsp“标准质量块若干，M1=5kg，M2=1kg，材质普通铸铁，密度均匀性一般。”秦风又看向那两个黑乎乎的铁疙瘩。

    nbsp“普通铸铁，密度均匀性一般……”秦风的眉头微微一挑，“这意味着，这两个质量块的质心，很可能偏离其几何中心。在扭摆实验中，这种质心偏离会引入额外的系统误差，尤其是在小球吸引大球的过程中，力臂的精确计算会变得非常困难。”

    nbsp其他考生：“用尺子量一下，大概齐就行了吧？”

    nbsp秦风：“不行！对于G值的精密测量，这种‘大概齐就是灾难。或许……可以通过多次旋转对称测量法来消除一部分由于质心不重合引入的一阶误差？甚至，如果能精确测量出每个质量块的转动惯量，反推出其质心的精确位置……”

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    nbsp这个想法，又让秦风自己都倒吸一口凉气。在三个小时内，用现有器材精确测量不规则铸铁块的转动惯量和质心？这难度，堪比登天！

    nbsp困局二：光学与电学测量系统的“先天不足”。

    nbsp“氦氖激光器（功率稳定性欠佳）、平面反射镜（镀膜均匀性一般）、透镜组、光阑、半透半反镜等。”

    nbsp“激光干涉模块（简化版，基于迈克尔逊干涉仪原理，条纹稳定性易受环境影响）。”

    nbsp“CCD图像传感器及简易数据采集卡（帧率较低，噪声较大）。”

    nbsp“直流稳压电源（输出纹波较大）。”

    nbsp秦风看着这一堆“老弱病残”的光学和电学元件，感觉出题组的教授们简直是在用生命来为难考生。

    nbsp“激光器功率不稳，会导致光斑能量波动，进而影响光杠杆法测微小转角的精度，或者干涉条纹的对比度和稳定性。”

    nbsp“反射镜镀膜不均，会引入波前畸变。”

    nbsp“简化版迈克尔逊干涉仪，条纹对环境震动、气流、温度变化都极为敏感，用它来精确测量微小位移，简直是‘与虎谋皮。”

    nbsp“CCD帧率低、噪声大，意味着动态捕捉能力差，信噪比低，难以从淹没在噪声中的微弱信号里提取有效信息。”

    nbsp“电源纹波大，会直接影响激光器的稳定性和CCD的工作状态，引入额外的电噪声。”

    nbsp这一连串的问题，随便拎出来一个，都足以让一个精密物理实验宣告失败。而现在，它们却“齐聚一堂”，共同为考生们演奏了一曲“绝望的交响乐”。

    nbsp“小法拉第”周凯此刻已经开始用头撞实验台了，嘴里还发出“嗡嗡嗡”的声音，似乎在模仿电流声，以此表达自己内心的崩溃。

    nbsp秦风却在飞速地思考着对策。

    nbsp“激光器功率不稳？或许可以设计一个简单的分光反馈回路，用一个光敏电阻（如果器材里有，或者能从其他地方拆一个）实时监测激光输出功率，并对CCD采集到的光强数据进行归一化处理？”

    nbsp“干涉条纹不稳定？传统的被动隔震肯定没戏。但如果……如果能利用CCD快速采集干涉条纹图像，通过图像处理算法实时追踪条纹的漂移，并对测量结果进行动态补偿呢？甚至……能不能用一个压电陶瓷（虽然这里没有，但或许可以用其他方式实现微小驱动）对参考臂的反射镜进行微调，形成一个简陋的‘条纹锁定系统？”

    nbsp这个“条纹锁定”的想法一冒出来，秦风自己都吓了一跳。这可是后世精密干涉测量领域的核心技术之一啊！用眼前这些“破烂”玩意儿去实现？简直是天方夜谭！

    nbsp但不知为何，他的心中却隐隐升起一丝兴奋。越是不可能，挑战起来才越有意思！

    nbsp困局三：实验环境的“极度恶劣”。

    nbsp“特别注意：实

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