第79章 比一比(2/2)

正如苏晓樯所担心的那样,这是一道关于非惯性系下复杂刚体运动的力学模型题。

题目描述了一个在旋转圆盘上运动的滑块,不仅要考虑圆盘的角速度,还要考虑滑块自身的相对速度以及两者之间的摩擦系数。

在这个系统中,科里奥利力,离心力,摩擦力相互交织,构成了一个极其复杂的受力环境。

对于普通的竞赛生来说,解这道题的标准路径是建立平面直角坐标系,对滑块进行受力分析,列出x轴和y轴方向的微分方程组,然后进行繁琐的积分运算。

这个过程极易出错,任何一个符号的遗漏都会导致满盘皆输。

路明非却仿佛那个圆盘直接悬浮在虚空里,开始旋转。

滑块在圆盘上滑动的轨迹,变成了一条清晰的亮线。

所有的力,看不见的惯性力,接触面的摩擦力都化作了带有数值和方向的矢量箭头,标记在那个虚拟的模型上。

刚体运动的本质,在他眼中没有任何秘密。

这对他来说,不过是一场思维的体操。

他提起笔,不过没有使用常规的牛顿力学推导方法。

牛顿力学在处理这种非惯性系约束问题时,步骤过于冗长。

而是直接引入拉格朗日量。

动能减去势能,广义坐标系下的欧拉-拉格朗日方程被列出来。

那些复杂的约束力瞬间在拉格朗日力学体系下自动消失,只剩下纯粹的能量关系。

随着路明非的手腕移动,黑色的墨水在答题卡上流淌。

他的书写速度匀速而流畅,没有丝毫的停顿。

每一个公式的推导都直指核心,每一行算式都逻辑严密。

不到十分钟,这道题就被他彻底解构,得出一个简洁明了的解析解。

接下来是电磁学,带电粒子在非均匀磁场中的螺旋运动。

波动光学,法布里-珀罗干涉仪的条纹间距计算。

热力学,非准静态过程中的熵变分析。

……

路明非做题的速度始终没有停顿。

因为他不是在解题,而是在翻译。

把题目中描述的物理现象,翻译成数学的语言,用数学的逻辑,推导出必然的结果。

三个小时的理论考试,路明非在两小时的时候停下了笔。

他检查了一遍。

不是检查会不会做错,而是检查有没有因为使用了过于超纲的数学工具而被扣步骤分。

路明非的目光停留在热学题的解答过程上。

“这里直接用哈密顿量可能会被认为跳步。”

他在心里默念了一句。

于是,他拿起橡皮,擦掉了那几行涉及正则方程的推导,换成了高中竞赛大纲范围内允许的能量守恒定律,重新写了一遍过程。

虽然步骤繁琐了一些,但更加稳妥。

做完这一切,他合上试卷,靠在椅背上闭目养神。

那种从容不迫的姿态,让坐在他后排,正急得满头大汗的一位省队大神看得心态差点崩盘。

……

下午,实验考试。

这是更考验心态和手法的环节。

实验室内摆满了光学平台和电路仪器。

考题要求利用迈克尔逊干涉仪测量光的波长,并搭建一个电桥电路来测量微弱电阻的变化。

路明非站在实验台前,伸出手握住干涉仪的粗调旋钮。

那种稳,不是刻意控制的僵硬,而是举重若轻的松弛。

他的手非常稳。

这种稳不同于刻意控制肌肉造成的僵硬,而是一种完全放松状态下的精准控制。

这双手曾经在寒冬的江水中握剑,曾经在显微镜下切片,曾经在火药堆里组装引信。

指尖传来了旋钮转动时的阻尼感。

他能清晰地感受到螺丝每一次微小转动带来的机械咬合变化。

一边通过目镜观察,一边转动旋钮。

当周围的考生还在为了寻找干涉条纹而焦头烂额,反复调整光路时,路明非视野中的干涉条纹已经清晰地呈现出来,明暗相间,对比度完美。

他开始计数,转动微调鼓轮。

每一次转动都精准地停在刻度线上,没有一丝抖动,没有一点回程误差。

记录数据。

接着是电路实验。

他拿起导线,快速地连接着电源,电阻箱,检流计和待测电阻。

当检流计的指针还在晃动时,他就已经预判了平衡点的位置,迅速调整电阻箱的阻值。

他甚至凭感觉排除了导线接触不良带来的接触电阻干扰。

数据记录,误差分析,绘制图表,撰写实验报告。

整个过程行云流水,没有任何多余的动作。

这不像是在考试,更像是一场精密的操作演示。

当他走出考场大楼的时候,夕阳已经挂在了西边的天际。

红色的晚霞染红了教学楼的玻璃幕墙。

赵光远老师在考场外的警戒线边来回踱步,地上的落叶被他踩碎了不少。

见到路明非背着包走出来,他立刻迎了上去。

赵光远张了张嘴,想要直接问结果,又怕给学生压力,只能试探性地问道:“感觉怎么样,今年的题目有没有特别偏特别怪的?”

路明非看着老师那忐忑的样子,笑了笑,从包里拿出一瓶没喝过的矿泉水,拧开盖子递了过去。

“老师,放心吧,题目出得挺严谨的,应该没有什么扣分点。”

“那就好,那就好。”赵光远接过水,松了一大口气,连声说道。

但他随即反应过来,瞪大了眼睛看着路明非:“等等,什么叫没有扣分点,你这话是什么意思?”

在这个级别的竞赛里,能拿个高分就已经是万幸,谁敢说自己没有扣分点。

“老师,我想吃烤鸭了。”路明非没有解释,回头看着赵光远,“学校不是说给报销伙食费吗?省城的烤鸭应该比我们那里的正宗。”

赵光远看着眼前这个少年。

夕阳的余晖洒在路明非的脸上,给他的轮廓镀上了一层金边。

恍惚间,赵光远觉得,自己带出来的不仅仅是一个来参加竞赛的学生。

站在他面前的,更像是一个刚刚打赢了一场必胜的战役,卸下盔甲,准备去享受庆功宴的年轻将军。