第5章 周長
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第5章 周長
四人對視,都能看到對方眼中的詫異和不可思議。
江子猶豫片刻,“我覺得這個數字好像是……自然對數?”
在場的四個人當中,就數他的學曆最低,作為卡西尼站的修修修修修修理工兼站長,平時幹得最多的是體力活,學術問題中插不上嘴。
梁敬,樓齊和胡董海交換眼神,他們誰也不敢隨意下論斷,但這串數字又著實太著名,莫說是江子,就算是一個中學剛剛畢業的學生站在這裏,他也能一眼認出來,屏幕上的數字就是自然對數底數e。
“巧合?胡主任,這是巧合吧?”
“還能再精確麽?”胡董海抬起頭,“大白,這個數字還能再精確一點麽?”
“主任,您需要再精確多少位?”
“盡你所能,精確到極限。”
“好的,諸位請勿再觸摸樣品,稍稍後退一步。”大白溫和的聲音從擴音器中傳出來,“我正在調試光壓質量檢測……”
幾分鍾後。
“調試完畢,稱量完畢,結果數值貼合e。”
“有多貼合?”
“在量程範圍內完全貼合。”
四人深吸了一口氣。
“完全吻合,沒出錯?”
“是的,至少在精密光壓秤的量程內完全吻合。”
“還能再精確麽?”
“很抱歉,主任,我已經精確到了10∧-18千克,現有硬件條件已經無法進一步精確測量。”
大白的聲音很平穩,它畢竟是個沒有感情的人工智能,隻會忠實地完成任務。
“如果真的是自然常數e。”梁敬問,“這意味著什麽?”
“不可能,絕對不可能。”胡董海搖頭,“e是個無理數,它隻在數學上有意義,現實生活中怎麽可能測量得出?”
“為什麽不存在?”江子插了一句,“我畫一個邊長為1厘米的正方形,它的對角線長度不就是√2厘米嗎?”
“數學概念上這麽算當然是正確的,但是實際工程測量中你無法真正畫出一個邊長為1厘米的正方形,√2是個無限不循環小數,無論你的精度有多高,你也隻能無限逼近它,而不可能與它完全吻合。”梁敬解釋,“如果你的工具精度是毫米級,那麽你畫出來的√2就是1.41厘米,如果精度是微米級,那你能畫出的√2就是1.41421厘米,你可以永遠精確下去,但這不會有止境。”
“自然常數有現實意義,但它是用來表示增長極限的。”梁敬接著說,“它可以出現在計算中,但不可能出現在實際的工程測量結果中。”
江子沉默下來,他也隱隱察覺到其中的詭異。
一個對角線為√2的正方形?
一個質量為e的黑球?
無論你怎麽精確,無論你精確到小數點後多少位,最終都發現與標準答案完全吻合。
真是活見鬼了。
“我說哥幾個,咱們把它從凍土層裏挖出來,東摸西摸,折騰這麽長時間,難道一丁點質量都沒有損耗?”江子忽然意識到了另一個問題,“即使它的質量真的是2.7182818無限不循環,為什麽大白測到小數點後十八位還能完全吻合?我隨便敲敲,它起碼也會損失哪怕0.0000000001克的質量吧?”
江子念零都念得舌頭打結了。
“不知道。”
“沒法理解。”
另外三人不約而同地搖頭。
其實江子說的有道理,精密光壓質量檢測儀可以把質量稱量精確到小數點後十幾位,千分之一微克萬分之一微克甚至十萬分之一微克,到了這個精度,吹口氣都會造成巨大的數值波動,而黑球是從地下挖出來的,作業環境粗暴又惡劣,江子這個莽漢一鎬子敲下去,花崗岩都能砸裂。
為什麽它的質量沒有絲毫損失?
“要不我試試?”江子東張西望,目光落在實驗台上的錘子上,“敲它一錘子,看看質量有沒有變化?”
三人連忙製止,開什麽玩笑。
“這世上有沒有什麽東西是絕對不可分割,不可能損失質量的?”梁敬問。
樓齊扭頭看向胡董海,後者才是物理學家。
“電子簡並態……或者中子簡並態天體,自身引力大到超過了中子簡並力,把原子核緊緊地壓在一起,這樣的天體幾乎不可分割,也就是我們俗話所說的中子星,但中子星的密度每立方厘米超過一億噸。”
胡董海揚起胡茬下巴指了指手套箱中的黑球,意思是如果這玩意是個中子星,那麽它恐怕會和半個土衛六一樣沉。
“除了中子星呢?”
“那麽宏觀世界中不存在了。”胡董海回答,“在微觀尺度上存在不可分割,質子以及其他基本粒子可以認為不可分割,或者說分割之後不能穩定存在的,因為誇克禁閉不允許單個誇克存在,所以不存在單個誇克或者二分之一個質子,另外量子是最基本的能量單位,同樣不可分割,但和這個黑球顯然沒什麽關係,它又不是個質子。”
胡董海注視著那個黑色球體,長久的科研工作帶給了他某種敏銳的直覺,靠著這種直覺他常常能比其他人更快找到問題的答案,但這一次直覺失靈了。胡董海隱隱地察覺到這個球體的不同尋常,這種不同尋常不僅是在物理上,而且還在數學上,它仿佛是個完全封閉的個體,生來就封閉,物理上和數學上的封閉,與外界沒有任何信息交流。
如果這個黑球是個圓,那麽人類在數軸和坐標係上可能找不到它的位置。
盡管大白的極限隻能計算到小數點後十八位,但胡董海本能地覺得如果再繼續精確下去,得到的答案仍然會是e。
自然常數e,這個無理數,這個超越數,這個經常活躍在數學家紙筆和黑板上的數字,居然會出現在千克這個單位的前頭。
真是活見鬼了,連千克這個單位本身都是人為界定的,自然界中又不存在千克的天然概念。
違和。
錯亂。
極強的違和感和錯亂感。
像是有什麽人憑空把e這個數字單獨摘了出來,然後硬生生地塞進了質量裏。
不過這個想法過於瘋狂,他沒敢直接說出口。
“這個問題先放放。”胡董海歎了口氣,“我們看看其他數據……接下來測測直徑和周長什麽的吧,大白,這東西最大周長是多少?”
31.4厘米。
四人都一愣。
他們隱隱地不安。
“大白,再精確一點!”樓齊喊。
厘米。
胡董海緩緩瞪大了眼睛。
“大白,再精確!再精確一點!”
大白調試測量儀器,改變量程,兩道綠色的激光從手套箱底部的小孔中射出來,逐漸逼近黑球——它開始進一步精確,然後把結果放了出來。
實驗室裏長久的沉默。
“操!”江子下意識地脫口而出。
厘米。
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