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“那,说来听听。什么时候的事儿?”
他叹了一口气。
“其实我有点抱歉提到这事儿。不过,既然你们如此坚持——当然,你们得理解,这事儿不能外传。”
“呃——当然。”
“是这样,鲁珀特·芬顿是我们实验室的一名助理。一个非常聪明的年轻人,机械学背景非常好,但理论功底自然就没有那么扎实。他业余时间经常做些小工具。通常来说他的创意都不错,但是因为他在基本原理方面不太在行,所以做出来的东西通常都没办法正常运行。这似乎并没有让他感到沮丧:他可能认为自己是爱迪生再世,可以用实验室里四处散落的电子管和其他小零件发大财。他这些小打小闹也不会干扰自己的正常工作,所以没有人提出反对意见:事实上,物理助教们竭尽全力鼓励他,毕竟这能给他们带来一点新鲜乐子。不过没人认为他能搞出什么名堂来,因为我感觉他连e^x的积分都不会算。”
“他怎么可能这么无知?”有个人倒抽一口气。
“可能我夸张了点。可能不会算xe^x的积分吧。不管怎么说,他只懂实操,你知道的,都是拇指规则。如果你给他一张电路图,不管这张图有多复杂,他都能够把仪器给你做出来。但是他什么工作原理都不懂,哪怕这样东西简单如电视机。问题是他根本就意识不到自己的能力所限。这才是最不幸的地方。
“我想,他可能是在看物理本科生做声学实验的时候想出来的这个点子。当然,我猜你们都了解干涉现象是怎么回事吧。”
“那是自然。”我回答道。
“嘿!”其中一名棋手大喊,他已经彻底放弃手里的棋局了也可能是因为他马上要输了,“我就不了解。”
珀维斯看着那个人,目光似乎在说这个人压根儿就不该出现在一个已经发明了青霉素的世界上。
“这样的话,”他冷冰冰地说,“我还是说明一下比较好。”他挥挥手,并没有理会我们愤愤不平的抗议,“不,我坚持这样做。不了解这些事情的人才最应该听听这些内容。如果当时有人给可怜的芬顿解释过这些理论的话……”
他低头看看如今已经尴尬得面红耳赤的棋手。
“我不知道,”他开始说道,“你以前有没有想过声音的本质是什么。可以说,声音就是一连串在空气中传播的波。不过这种波并不是海面上的海浪,哦,天哪,完全不是!海浪是上下起伏的运动。而声波是相间排列的紧密和稀疏介质。”
“稀啥?”
“稀疏。”
“你是不是想说‘稀拉’?”
“不是。我怀疑你说的这个词是不是真的存在,即便真有这么个词,也不是我所说的。”珀维斯回答说,他脸上的沉着仿佛艾伦·赫伯特爵士把特别惹人心烦的新词扔进他的杀虫瓶里。“我说到哪儿了?哦对,解释声音。当我们发出噪声时——无论是微弱的悄悄话还是刚刚那种争吵,都会产生一系列压力变化,这种压力变化会在空气中传播。你有没有见过支线上工作的转线机车?这个例子完美地体现了声波的本质。转线机车有一长列火车厢,所有的车厢都连接在一起。只要一头停住,前两节车厢就会撞在一起,然后你就能看到这种间距紧密的波向车尾移动。后面则会发生相反的事情,也就是相邻两节车厢会向相反方向弹开,距离变得稀疏——我再重复一遍,是稀疏。
“当声源只有一个的时候,情况非常简单,也就是只有一列波。但是假设有两列传播方向相同的波呢?这时候就会出现干涉现象,基本物理学中有许多漂亮的实验能够证明干涉现象的存在。我们需要担心的只是一个事实——我想你们所有人都会同意——也就是如果有两列完全相反的波,那么最后的结果就是什么都不会发生。一个声音紧密的部分会和另一个声波稀疏的部分互相抵消,两列声音加起来的结果就是什么都不会变化,所以也就不会有声音。回到列车车厢的例子上,就好像你拉了一下最后一节车厢的同时又推了它一下。什么都不会发生。
“毫无疑问,你们当中的一些人已经猜到我接下来要说些什么了,也能领会到芬顿消声器的基本原理了。我可以想象,年轻的芬顿会这样说。‘我们的世界,’他自言自语,‘实在是充满了噪声。如果有谁能发明出真正完美的消声器,那他一定能挣大钱。好吧,那意味着……?’
“用不了多久他就会得出答案。我说过他是个聪明的小伙子。他的原型机非常简单,只有一个麦克风、一个特殊的扩音器以及一对扬声器。附近发出的声音能够被麦克风接收,经过放大和反转后,消声器就能产生和原本噪声的相位相反的声音了。然后通过扬声器把相反的声音放出来,原本的声波和新的声波相互抵消,最后的结果就是世界一片寂静。
“当然,消声器并不只是这么简单,它还得保证与原来的声音相抵消的声波强度刚刚好,否则你可能会把事情搞得更糟。不过这些都是技术细节,没必要多聊。正如你们当中很多人已经意识到的那样,它是负反馈的简单应用。”
“等一下!”埃里克·梅因打断了他。我得提一句,埃里克是电子专家,还是电视等其他领域方面论文的编辑。他也写过一部关于太空飞行的广播剧,不过这又是另一个故事了。“等一下!这儿有问题。你这样不可能达到消音的目的。要改变相位是不可能的……”
珀维斯又把烟斗塞回嘴里。有那么一会儿,出现了一段不吉利的冒泡泡的声音,让我想起了《麦克白》的第一幕。然后他瞪着眼睛盯着埃里克。
“你是想说,”他冷冷地说,“这故事不是真的?”
“啊——其实,我并不想这么说,不过……”埃里克的声音逐渐低了下去,好像他给自己消音了一样。他从口袋里拽出一个旧信封,以及一团在手帕中纠缠在一起的电阻和电容,开始在那儿琢磨。那之后好久我们都没听到他说话。
“就像我刚才说的,”珀维斯冷静地继续说,“芬顿消声器的工作原理就是这样。他做的第一个样品性能不怎么好,没办法处理很高或很低的音调。所以消声器会产生挺奇怪的效果。当你把它打开,对着它说话的时候,你会听到声谱两端的声音——微弱的蝙蝠一样的尖叫和低沉的隆隆声。不过他很快就用线性更好的电路该死,我没忍住用了这些术语!解决了这个问题,他后来做的样品就能够在相当大的区域中产生彻底静音的效果。不仅是一个普通房间,正常大小的大厅都没问题。没错……
“有些秘密行事的发明家不愿跟任何人讲自己在一门心思研究什么,以防止他们的创意被窃取,而芬顿并不是这种人。他的问题是过于喜欢跟别人讲自己在做的事情。从研究人员到学生,只要有人愿意听,他就会跟人讨论。第一个看到他展示改进过的消声器的学生就是这样的,那是个年轻的文科学生,好像是叫肯德尔,他选修了物理。肯德尔对于消声器大为震惊,他当然会这样。但是他并没有如你所想象的那样思考这东西的商业潜能,也没有想过,对于要忍受噪声折磨的愤怒之耳们,它能带来多么大的福音。哦天哪,他没有这么想,他想到了完全不同的主意。
“请允许我先稍微跑个题。我们学校里有个活跃的音乐协会,最近几年协会成员迅猛增长,已经可以演奏不那么宏大复杂的交响乐了。在故事发生的那一年,协会正准备做一件野心勃勃的事情。他们打算创作一种新的歌剧,主创是一名年轻的作曲家,我在这里就不提他的名字了,因为如今他已经家喻户晓。咱们暂且叫他爱德华·英格兰吧。我已经不记得作品的名字了,一出普通的爱情悲剧,不知道为什么,我从来都没办法理解这种歌剧,如果没有音乐的话,这种剧情会显得更加荒唐。毫无疑问,这种剧的好坏全看音乐。
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