走進不科學 第五百二十九章 歷史：我要加速啦！
「都卜勒效應？」
聽到徐雲嘴裡冒出的這個詞。
老郭整個人頓時一愣。
作為曾經在國外留學多年的物理學家，老郭對於都卜勒效應自然談不上陌生。
這是克里斯蒂安·都卜勒在1842年發現一種物理現象，說白了就一句話：
物體輻射的波長會因為波源和觀測者的相對運動而產生變化。
例如當站在原地，一輛救護車迎面駛來的時候，聽到的聲音比原來高。
而車離去的時候聲音比原來低，這就是都卜勒效應。
這個現象的實質是當救護車駛向人時連續發射聲波，聲波的發射位置與人越來越接近。
所以每個聲波到達的時間都比上個聲波更短，波峰之間的距離...也就是波長會因此縮短。
所以人體感知到的聲波的頻率增大，音調升高。
同樣地。
當救護車離開時。
發出的聲波的音源越來越遠，使得波長增大、頻率減小及音調降低。
這是一個提出時間與得出結論都很早的物理現象，本身並不存在什麼奧秘或者運用價值。
可以這樣說。
截止到目前。
這個效應幾乎沒有任何配套的運用技術落地。
因此在徐雲說出這個詞後。
老郭臉上的表情非但沒有釋然分毫，反倒愈發迷湖了起來：
「韓立同志，都卜勒效應我倒是略有了解，但是它和增加數據採樣又有什麼關係呢？」
「我們需要的是更多的樣本數據，與聲學都卜勒似乎沒什麼交集吧？」
徐雲聞言點了點頭，倒也不怎麼著急，而是耐心說道：
「沒錯，現有物理的都卜勒效應主要出現在宏觀領域，比如說救護車之類的情況。」
「但您別忘了，都卜勒效應的真正核心卻並非宏觀，而是.....相對運動。」
老郭頓時一愣。
徐雲則沒怎麼關注老郭的表情，又繼續說了下去：
「在宏觀世界中，人和車的相對運動體現在車動人不動——這也是所有人潛意識裡的認知，因為這個例子太好懂了。」
「但都卜勒效應的實質是接受頻率的變化，也就是宏觀情況可以是車鳴笛但不動，人慢慢向車走去.....」
這一次。
老郭輕輕點了點頭。
就像說起觸手怪大家會想到新手釣魚人這個作者一樣，在生活中，大家經常會用某個最經典的事例去代替某個概念來做釋義。
但實際上。
事例和概念並不能完全對等，就像除了新手釣魚人外，起點還有諸如老鷹之類的觸手怪等等。
都卜勒效應也是同理。
救護車這個例子可以清晰的解釋都卜勒效應，但它終究不是效應本身的實質原因。
不知為何。
在聽到徐雲這番話的時候，他的心中隱隱冒出了某個龐然大物的輪廓......
接著徐雲努力從被子裡抽出手，食指在空中畫了個圈，示意道：
「郭工，您應該知道，根據都卜勒效應的原理解析，這個現象同樣在微觀領域成立。」
「也就是這些向靜止救護車移動的人，其實可以換成各種不同的粒子，比如說降水粒子和降雨粒子。」
「另外每種粒子的介電常數是不同的，比如說水是0.93，冰是0.18等等......」
說罷。
徐雲將左手握拳放在高處，右手在下方豎起一根手指，說道：
「那麼郭工，假設...我是說假設啊。」
「如果有這麼一種儀器，它在運作的時候呢，可以時不時就biu的一下，朝天上發射一些特殊波段的電磁波。」
「而在它發射波段的同一時間，介電常數不同的粒子也都在雲層上進行著運動。」
「這些運動是不規則的，可能有的上有的下，有的左移有的右飄，有的畫個s有的畫個b，但總之它們相對儀器會發生相對位移。」
「那麼這樣一來，您說電磁波在和它們接觸以後，會發生什麼情況呢？」
轟——
徐雲的一番話如同天降驚雷，霎時在老郭的心中轟然炸響。
這個問題對於物理專業的老郭而言，簡直是一個送分題，簡單到了不能再簡單。
但也正因如此。
老郭才愈發不敢做出論斷。
「......」
過了一會兒。
老郭方才用顫抖著的左手扶了扶眼鏡，緩緩給出了一個答桉：
「如果目標的粒子向儀器靠近，那麼......反射波的頻率會比發射波的頻率高。」
「如果目標粒子在遠離儀器，反射波的頻率會比發射波的頻率低。」
「同時由於介電常數的差異，不同粒子會發生不同程度的散射，反饋到儀器上的便是不同程度的......頻移。」
「而通過這種頻移，便能反演出實時的大氣湍流情況.......」
說道最後。
老郭整個人忽然靠到了椅子上，深深的呼出了一口氣，整個人沉默不語。
過了良久。
老郭才再次抬頭，緩緩看向了徐雲，表情微妙的問道：
「韓立同志，這個儀器可有名字？」
徐雲這次沒再賣關子了，直接答道：
「有，叫做氣象都卜勒雷達。」
沒錯。
氣象都卜勒雷達。
這便是徐雲在拿出阻尼器之初，便想好的一個大殺器！
都卜勒效應。
這是一個距離眼下這個時代提出已經有近百年的經典物理現象。
當初徐雲在1850副本收尾的時候，還曾經在劍橋大學中遇到過它的提出者克里斯蒂安·都卜勒。
這個效應在後世的運用範圍也同樣很廣，涉及到了大量的軍事和民用領域。
例如氣象都卜勒雷達、彩超、都卜勒成像儀等等。
還有經常超速被開罰單的同學，檢測你們超速記錄的測速雷達靠的也是都卜勒效應。
但另一方面。
這些後世普及到不能再普及的都卜勒技術，卻幾乎都要到上個世紀70年代後才會發展起來。
也就是從1842-1970年這130年左右的時間裡，都卜勒效應幾乎沒有什麼對標的物理技術落地。
這裡之所以用『幾乎』，主要原因在於聲吶探測算是與都卜勒效應有關。
但它並不是靠著都卜勒效應而出現的，只能算是勉強沾親帶故。
而人類歷史上最早的都卜勒效應儀器，便是......
氣象都卜勒雷達。
氣象都卜勒雷達的原理上頭已經介紹過一次，此處便不再贅述。
它的概念提出於60年代初期，實際運用則要在接近70年代的某個時段，具體時間過于敏感便也不再詳述。
總之在眼下這個時間段，氣象都卜勒雷達連海對面都還沒擁有實物，甚至設計過程才進行到了40%左右。
至於國內的第一台氣象都卜勒雷達就更晚了。
國內要直到上個世紀80年代末，才會由國家氣象局和蓉城的784廠合作，成功研製第一部s波段714sd和第一部c波段714cd型都卜勒天氣雷達樣機。
沒錯，這還只是樣機。
至於第一台真正投入使用的氣象都卜勒雷達，則還要一直晚到1992年。
在氣象都卜勒雷達雷達面世之前。
氣象領域的氣象雷達只能通過回波作定性分析，否則也不會晚到1954年才出現人類史上的第一次數值天氣預報了。
視線再回歸現實。
此時此刻。
老郭整個人背靠在醫院配備的木頭椅子上，喃喃的重複著著這個名字：
「氣象都卜勒雷達......」
說話的同時，他的內心更是感慨萬千。
作為一名專業的物理從業者。
老郭如今雖然沒有見到徐雲所說的實物。
但光憑徐雲描述的原理便可以確定，他所說的儀器大概率是可運作且可取得成效的。
而且這種雷達可以採集到的數據，何止十萬倍那麼簡單？
畢竟太氣層中的粒子可是太多太多了......
只要條件合適，百萬倍甚至千萬倍的數據都可以收集到手——那時候計算反倒會成為一個大問題了。
更重要的是.....
這是一種氣象雷達！
要知道。
在目前的科研領域中。
無論是國內還是國外，即便是毛熊還有海對面，它們有關氣象雷達的發展水平也就那樣。
人類第一台氣象雷達出現在1943年，距離現在大概二十年不到。
當時麻省理工學院設計出了一颱風暴雷達，主要用於風暴的位置，原理極其原始，而且現在還在運行。
又比如目前國內的氣象雷達。
國內的第一台常規氣象雷達落地於三年前，由老郭的好友保錚通過軍用843測高雷達改制而成，全名為703型雷達。
它的主要目的只有一個：
用於預測颱風。
可以這樣說。
如今全球範圍內的氣象雷達基本上都是用於觀測大型氣象災害，比如說颱風、颶風等等。
除此以外。
普通的降雨啦、降雪啦、沙塵暴啥的它們壓根預測不了，某種意義上來說就相當於一個大型的望遠鏡。
可眼下徐雲所說的氣象都卜勒雷達，卻仿佛在老郭的面前開出了一條通天的新路.....
很多很多年以後。
老郭和徐雲見面的這一天被賦予了許多特殊的色彩，二人的交流也被冠以了很多莫名的光環。
比如穩重的有【改變人類歷史的一次對話】。
整活的則是【同志，這是你們加速器的密碼】等等。
還有人戲稱這是【雞兔同籠】，所以將其稱為【籠中對】......
.........
過了片刻。
老郭將內心的震撼徹底『消化』完畢，隨後才再次將目光投向了徐云：
「韓立同志，這個氣象...氣象都卜勒雷達，組裝起來需要哪些流程和零件？」
老郭沒問徐雲能不能給出組裝方案，畢竟此前徐雲曾經說過一件事：
整個設備的投入大概要幾萬塊錢，時間快則三四天，慢則七八天。
也就是說徐雲肯定清楚具體的步驟，甚至知道一些更加詳細的內幕。
「零件啊......」
果不其然。
徐雲很快摸了摸下巴，慢慢說道：
「從結構上來說，一台氣象都卜勒雷達基本上可以分成八個環節。」
「也就是天線、天線罩、信號處理器、伺服系統、發射機、接收機、波導管和顯示器......」
「韓立同志，你先等等。」
不等徐雲說完，老郭便打斷了他。
只見老郭從公文包里取出了紙和筆，將它們放在桌上，方才示意道：
「請繼續吧，韓立同志。」
徐雲對此倒也不以為意，點了點頭便繼續說道：
「其中最簡單的是天線罩和顯示器，天線罩就不說了，顯示器只要能顯示出回波和垂直剖面即可。」
「至於發射機和接收機都可以用醫院的x光機臨時改良——前提是領導們能說服林宇醫生。」
「天線的話正饋線用拋物面天線就行，口徑1米左右，饋線也只要水平線極化......」
與發動機一樣。
小型都卜勒探測雷達，同樣是後世diy圈中很常見的一種設備。
當年徐雲在成飛的時候，就鼓搗過很多次這玩意——雖然搞的是小型的小功率測風都卜勒雷達，接受靈敏度只有-60dbm，但原理上還是相通的。
考慮到眼下這個時代兔子們的工業水準較低，加之此時的時間較為緊迫。
因此徐雲也一如既往的用上了一個老思路：
不搞正式版設備，只搞性價比最高的乞丐...咳咳，青春版氣象都卜勒雷達。
畢竟老郭他們需要的也只是五千萬組的數據罷了。
後世一台普通的氣象都卜勒雷達每次收集的數據非常誇張，往往可以達到上百億甚至上千億組。
例如酒泉那座非常有個性的『海豚式』雷達塔樓，單次採集的數據量甚至可以達到3000億組。
沒辦法。
大氣中的粒子實在是太多太多了。
因此無論是需求還是實際情況，都不需要徐雲拿出正式版的氣象都卜勒雷達。
在徐雲的設計中。
顯示器可以只考慮回波和垂直剖面，對於221廠的大牛來說只需要把電視屏幕拿來改進一下就行了。
發射機、接收機、波導管則都可以從醫院就地取材：
醫院的x光機自帶x波頻，可以提供發射機和接收機需要的x波段雙偏振效果。
波導管則來自他身邊的那台心電監護儀——這玩意兒的弦線電流計和波導管幾乎就是一個原理。
至於伺服系統也不難。
後世的伺服系統主要使用的是伺服放大器和脈寬調製器，比如smpr-v1啥的。
不過這輩子是都卜勒雷達的同學應該都知道。
氣象雷達中伺服放大器的本質，其實就是驅動分機+俯仰開關。
至於脈寬調製器就更簡單了，施加兩個方向的力起到動態潤滑就行。
所以後者只要請三分廠的大老設計出一個igbt模塊即可，前者則需要一個現成的rc吸收電路。
對，rc吸收電路。
看到這裡。
想必有部分聰明的同學已經意識到了。
沒錯！
現在放在瞭望塔上的那台熱電偶濕度計，正好就能提供一個完好的rc吸收電路。
「.......」
幾分鐘後。
看著寫滿了紙面的文字，老郭忍不住眨了眨眼，對徐雲問道：
「韓立同志，我有個問題想確認一下。」
「按你之前所說，一台氣象都卜勒雷達的造價成本大概要兩三萬起步，沒錯吧？」
「不過從這些零部件看起來，成本應該連五千塊都不用，這部分的差值去哪兒了呢？」
作為一名長期從事航空工程研究的專家，老郭對於設備成本方面的信息非常敏感。
剛才他簡單心算過一遍，徐雲所說的所有零件加在一起，成本至多就四五千塊錢。
遑論像rc吸收電路之類的部件，在用完後還可以裝回到原先設備上。
所以實際成本甚至還要比他計算出來的數值小一點。
四五千對兩三萬。
這顯然不太符合徐雲此前所說的情況，而且也很難用不了解行情的理由解釋過去。
看著一臉茫然的老郭。
床上的徐雲不由笑了笑，伸手指了指老郭的筆記本，說道：
「郭工，您恐怕沒注意到，我剛才提到的八個環節裡頭，還有一個沒說完呢。」
「還有一個？」
老郭頓時一愣。
他之前光顧著記錄了，在項目方面只記了個大概，聞言不由重新掃了幾眼筆記：
「天線....天線罩....發射機....波導管......」
過了片刻。
老郭慢慢抬起頭，確認道：
「一共七個零件，確實少了一個......信號處理器。」
說完老郭便意識到了什麼，追問道：
「韓立同志，莫非這個零部件的成本很高？」
徐雲看了他一眼，眼中露出了一絲玩味：
「郭工，我跟您說實話吧。」
「這個零件它不是成本高不高的問題，而是......」
「你們敢不敢用的問題。」
......
註：
明天老家祭祖，請假一天，三年沒祭祖了必須得去，而且大概率要撕逼（我家祖祠是那種古民居，地皮很值錢，大伯伯那房從十年前就開始想要把祖祠賣一部分大家分錢了，我們其他幾家不同意，我爸說今年估計要再吵一架）
