第5章 麦克斯韦电磁定律
正式上课了,ai老师担任起了助教的角色,给班上的每个人,都发了一本书。
除了他们四个人,一个寝室的,班上还有40左右,加在一起不到50人
他们还是选择坐在了一起,由于刚刚来,隔壁宿舍的几个同学,倒是认识,但是就是叫不出名字
主课的人类老师,周可,在ai老师发课本的时候,向众人强调道“这个学期只有这一本书,这一本书,就包括这个学期的,所有大一教材课本”
众人看着书打量了一番,露出了疑问又好奇的表情,和自己从小到大用的纸质书,很是不同
周老师看着大家拿着书的,疑问的表情,微微一笑道“是不是跟你们用过的不同”
学生众口一齐答道“是的”
周老师笑道“以前是为了保护你们的眼睛,在大学之前,大部分人的眼睛还没发育完全,纸质书最环保,“
”现在你们到了大学,眼睛基本发育完全了,使用自发光显示屏材料,是被<<阿尔法共和国视力保护法>>保护的,这种纸张多页柔性屏,最接近你们使用的书本,可以把这学期的所有学科教材存入,光辐射很小,大家不用担心”
随着地球两级的局势越来越紧张,把国力放在对国家未来人才的保护上,就成了两国政策的焦点
大家都明白,打铁还需自身性的原理,尤其是对那些决定国家未来的下一代的保护,更是无微不至,不断通过法律来强力保护未成年人的权利
眼睛是心灵的窗口,从两国策略制定者的理性角度看,眼睛是获得信息的第一站,有了获取信息的能力,才有后面各种天才的发明创造
也许只要一个发明创造或者思维实验,就可以完成科技爆炸或者理论革命,瞬间扭转双方的均势,按照制定政策的基本原则,反推律,反推制定出对眼睛最严格的保护的法令
众人这才明白过来,把更多的注意力放在书本本身上
周老师继续道, “这个学期,先上基础课,我是你们的物理老师”
“除了物理,还有高等数学等课程,都是科学类的课程,东南工防不是研究诗情画意的地方,我们焦点是最重要的理工课程“
叶一飞起立道”老师,怎么打开书本的内容,现在书是空白的“这是一飞第一次和自己在大学的老师交流
周老师拿过自己的课本,一边展开,一遍演示道”把你们的手指按在扉页上,上面会把你们的生物特征和你们的在学校的档案匹配,显示内容后,和你们玩的平板电脑一样,点第一项,就是这学期的物理课,后面的内容就同步出现了“
众人纷纷照做,打开了物理课本
罗轩比较胖,动作也是比较慢的,看着别人都打开了书本,他看着自己的书本躺在桌上似乎就是个长方形的盒子,像封装书一样,还被封皮包锁着
他也拿起来书,左看看右看看,当把书拿到面前,随着他呼吸的气息,飘洒在书上时,书瞬间可以被展开了
老师接着道,“东南工防采用自己的编写的教材,具有保密性,“
”为了防止被贝塔帝国获得,书本有两道锁,你们的呼吸包含基因信息,和数据库比对相符后,就可以打开书本,到扉页是第二层锁,需要你们的指纹等生物信息解锁”
“大家平时要保护书本,同时注意保密工作,细节决定成败,保密工作,再怎么在细节下功夫,都不为过”
这本教课书,和纸质书相差无异,只是功能更像是一台超级电脑。
介绍了一下注意事项后,周老师也打开课本,开启自己在这个学期的第一节课,也是叶一飞等人在大学的第一节课
上课的时间就这样开始了,周可老师道“大家翻到第一页,麦克斯韦电磁定律”。
“在经典物理学理,相对论和量子力学都是基础理论,作为描述世界的近似模型,在300年前提出,在2100年左右,发展到顶峰,但是都有着各自的缺陷”
“但是这两项理论,作为大学基础课程还是必要的,更重要的是背后的思想”
“相对论由于基础假设不够完备,虽然取得了更完美的结论,但是作为前端的基础理论,麦克思维方程组,具有更完备的哲学基础,被作为你们的第一课”
有学生举手道,“高中时就看过对麦克思维方程组的介绍,太多人说这个电磁方程非常的玄妙,还有大名顶顶的麦克斯韦妖,还请老师解答”
叶一飞等人,也把好奇的目光投向了周老师
周老师正色道“麦克思维方程组,有四个方程,虽然麦克先生,只贡献了半个方程,就是点睛之笔,第一次定量的完成了电磁的统一”
每每讲起了麦克斯韦方程,都让她心生敬仰
周老师接着道“前三个方程,都是在麦克先生之前,物理学家已有的成果,大部分是法拉第提出的”
“四个方程,具有完美的对称性,第一个公式是静态电场的定量公式,第二个公式,是静态的磁场公式”
“第三个方程是法拉第先生,在发现金属棒切割磁场产生电流时,推导出的磁生电的公式,第四个公式原先是安培先生提出的定律,加上麦克先生补充的电流产生的磁场公式,构成了完整的电生磁公式”
“有静电场和静磁场,有磁生电,也有电生磁,具有逻辑学上完美的闭环”周老师越讲越兴奋
一飞他们也越听越入迷
“静电场和静磁场有和世界上的电磁现象完美契合,第一定律,电荷运动不会凭空消失和产生,电场的强度和电荷一致,就像自来水龙头喷出的水珠越多,水压也越大”
“第二条磁场定律,时间上的磁铁都是双极的,一头出一头进,永远等量,否则磁铁自己就要转起来了,岂不就是永动机了,还没有发现磁单极,等式右边磁场流通的量的值,永远等于0,是多么完美啊”
“第三条定律,法拉第先生,使用了等价性原理,金属棒造成了磁场流量的变化带来电流,和金属棒不动,磁场强度变化同样带来电流,是等价的,产生的电流和磁场流量的减少一致,第三个等式右边的那个负号太妙了,体现了世界的均衡原理,否则彼此激荡,能量越来越大,天就要被捅破了”
“第四条定律是最秒的,既然磁能生电,电也能生磁,在当时实验仪器完全没有这个能力探测时,麦克先生从宇宙第一法则吗,对称法则出发,敏锐的捕捉到了电能生磁,并通过他的天才,给出了定量公式”
“自麦克斯韦先生起,电和磁在数学上,完美的统一了起来”
“变化的磁场产生电场,变化的电场又产生磁场,电磁波也就自然而然被推导出来了,即使没有空气等介质也可以传播”
“在自然界中,唯一不需要介质传播的就是光,根据电磁波的性质,推导出了光也是一种电磁波,麦克斯韦公式被麦克先生补齐了,也可以定量的计算光的性质,也为相对论的发型提供了基础”
“没有麦克斯韦先生不知道,科技会被推迟多少年”
“无线电,电脑等革命性产品,不知道又会推迟几百年”
周老师把麦克斯韦公式背后的哲学原理,逻辑基础讲的清楚明了
一飞等学生有了非常大的收获,也感谢这位人类先驱所做的贡献,大家沉浸在赞美和感叹的感情中
周老师道,“大家有什么要问的吗”,周老师特别讨厌填鸭式教育,上完课,特别鼓励学生们提出自己的思考和疑问
“我有问题”,只见这时温斌站了起来
“请说”
“电磁理论摆脱了介质也可以激荡,但是我们的世界处处都是介质,电磁会和周围的介质发生作用吗”
“会”周老师斩钉截铁道
“电磁场和介质的作用,是现在科学的前沿,由于电磁波可以传播信息,一旦掌握和不同介质的关系,就会对整个世界的信息的情报工作,带来翻天覆地的影响”
“据传,贝塔帝国和我们一样,都有所进展,目前了解到的,贝塔帝国在个别介质上取得了一些成果,而且采取主动发射模式,目前功率只有5瓦,只能探测1里左右的距离”
一飞听周老师这么说,又看看坐下来的温斌,心想不知道何时,会遇到贝塔帝国的这套神秘设备,要是遇见了,破解的挑战一定非常有意思