第十九章 一個簡單的問題
當吳黔走進教室的時候,裡面已經坐了十幾個人。最前方,趙啟明正在調整電腦,看到吳黔走進來,他向他點了點頭,一臉「我就知道你小子會來」的表情。
隨便找了個位置坐下,吳黔悄悄打量著教室里的人。
大部分人坐的都比較分散,看來彼此互相不怎麼認識。當然,也有幾個人圍在一起聊天,不知道之前是隊友還是碰巧認識。
又有幾個人陸陸續續走了進來,選定了自己的位置。
四點五十五的時候,陳明遠端著一杯咖啡走了進來。
簡單的自我介紹了一下,他迅速進入正題:
「相信來到這個教室的同學應該對CUPT是什麼都有所了解。不過我還是先簡單的介紹兩句。」
說著,他晃了晃手中的杯子。
他讓杯子晃動的更厲害了一些,幾滴咖啡液從杯子裡灑了出來。
「那麼問題來了,為什麼咖啡容易從杯子裡灑出來呢?」
咖啡灑出來這件事,幾乎所有人都遇到過。但是這個現象究竟是如何產生的呢?
估計沒幾個人會去想這件事。
首先,咖啡灑出來這件事肯定和液面的晃動有關。可是在端著咖啡杯走路的時候,人的手應當是儘可能保持平穩的。
所以手的振動應該和身體的振動頻率相似……
思緒轉了一圈,吳黔舉起了手。
陳明遠點了點頭,示意他回答。
「咖啡灑出和液面的振動頻率相關,而在手保持平穩的情況下,我們可以將人的步行視作一個激勵頻率。那麼,當液面的晃動頻率和這個激勵頻率接近時,就會發生共振,從而把咖啡灑出來。」
聽完了吳黔的解釋,陳明遠打了個響指。
「沒錯,這位同學基本抓住了主要機制。那麼,我們進一步來思考,我們怎麼來約束杯子的尺寸、形狀、液面高度甚至走路的速度,才能使咖啡灑出的可能性最低呢?
「加上這些問題,就是一道合格的CUPT題目了。
「而接下來,我們的培訓就是給你們一些類似的題目進行訓練。前幾天是個人練習,而後面你們就要選擇自己的隊友,進入到實驗和報告練習了。
「等下我們會拉個群,練習題就在群裡面發布。考慮到大家的課程安排都不一致,練習和實驗階段大家可以自由安排時間。而每周五的這個時間,我們會集中講解這周的題目。
「詳細的通知會在群里說明,你們有什麼問題也可以在群里提出來。」
投影上出現了群聊二維碼。
看大家都進入了群聊,陳明遠向後翻了一頁PPT。投影上出現的,赫然是之前他口頭描述的那道題:
物理學家喜歡喝咖啡,但在實驗室之間邊走邊端著咖啡杯可能會遇到問題。研究杯子的形狀、行走速度和其他參數如何影響行走時咖啡灑出的可能性。
「接下來,我們就以這道題為例,給大家講講在真實的比賽中應該怎麼做。」
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「首先,如果你們遇到這道題,第一步應該怎麼做?」
在座的各位都不是泛泛之輩,很快,一個瘦高戴眼鏡的男生便回答道:「應該先將題目轉化成物理模型。以這道題為例,我們可以設杯口到靜止時液面的高度為d,而液面震盪時相對靜止液面的最大抬升為……」
聽完眼睛男生的分析,陳明遠點了點頭,在黑板上寫下兩個字「建模」。
「這只是最簡單的建模,接下來我們需要將物理過程抽象出來……」
陳明遠一邊說著,一邊在黑板上板書道:
設杯子為圓柱,則其中液體的線性振動可以分解為一系列本徵模……
將走路時的水平運動作為外部驅動,則滿足驅動力的微分方程為……
沒管下面人是否聽懂,他繼續講到:「做到這一步,我們就需要通過實驗來繼續研究了。你們覺得具體實驗應該怎麼設計?」
先另一個女生思襯著開口:「先測杯子的固有頻率?然後……搭建裝置測試不同驅動頻率對液面的響應……」
「正確。但是真正的實驗不能只說『測出固有頻率』,你們需要設計出完整的實驗,並且這個實驗還需要可以在實驗室做出。」
「這也是整個比賽最難的一步。」
丟下手中的粉筆,陳明遠微笑著說:「這周的任務就是為這個題目設計一份完整的實驗策略。」
「好了,今天到這裡就差不多了。如果有什麼問題,直接在群里提出來,大家集思廣益。」
收拾好東西,吳黔正準備出門,卻被陳明遠攔了下來。
「既然你還願意來,就說明你還記得自己是學物理的。」
沒聽懂老師是什麼意思,吳黔有些困惑的看著對方。
「聽數學院的老師說,你最近在研究什麼……球堆積的問題?興趣廣泛是好事,但是要記住你歸根結底還是我們物院的學生。」
「這次校賽,至少要給我拿個第一回來,不然,你就轉去數學院學你的數學吧。」
聽完陳明遠的這番話,吳黔有點哭笑不得。
不知是誰告訴了他吳黔在研究數學的事情,現在這位老師的表現看上去竟然有點像……吃醋?
但是天地良心,只是因為恰好抽中的是數學的證明。
他總不能把系統送的好東西放在那裡不動吧?這叫資源充分利用!
「這比賽我肯定會全力以赴的。至於第一名……老師您捨得把我趕去數學院嗎?」
順著陳明遠的玩笑,吳黔半是誠懇半是玩笑的回答道。
好笑的搖了搖頭,陳明遠拍了拍吳黔的肩膀。
「搞數學可以,但是最近一定要把心思放到比賽上。CUPT的官方隊伍一般都是大二的學生,這次把你選進來,也是考慮到你的能力確實很強。」
「希望你能把握住這次機會。」
沒再多說什麼,他轉身離開了教室。
點了點頭,吳黔正準備出門,手機突然震動了一下。
打開手機,吳黔發現郵箱裡靜靜躺著一封新的郵件。郵件的標題是:「Submission is under review」。
看到這封郵件,吳黔感覺心跳加快了一拍。
這表示他的論文已經通過了學術編輯的審核,正在交給審稿人審稿。
而距離他提交論文,不過過去了兩個小時。吳黔試問自己上一世,好像從來沒見過這麼快的審稿速度。
更何況,現在普林斯頓應該是……凌晨五點。
隨便找了個位置坐下,吳黔悄悄打量著教室里的人。
大部分人坐的都比較分散,看來彼此互相不怎麼認識。當然,也有幾個人圍在一起聊天,不知道之前是隊友還是碰巧認識。
又有幾個人陸陸續續走了進來,選定了自己的位置。
四點五十五的時候,陳明遠端著一杯咖啡走了進來。
簡單的自我介紹了一下,他迅速進入正題:
「相信來到這個教室的同學應該對CUPT是什麼都有所了解。不過我還是先簡單的介紹兩句。」
說著,他晃了晃手中的杯子。
他讓杯子晃動的更厲害了一些,幾滴咖啡液從杯子裡灑了出來。
「那麼問題來了,為什麼咖啡容易從杯子裡灑出來呢?」
咖啡灑出來這件事,幾乎所有人都遇到過。但是這個現象究竟是如何產生的呢?
估計沒幾個人會去想這件事。
首先,咖啡灑出來這件事肯定和液面的晃動有關。可是在端著咖啡杯走路的時候,人的手應當是儘可能保持平穩的。
所以手的振動應該和身體的振動頻率相似……
思緒轉了一圈,吳黔舉起了手。
陳明遠點了點頭,示意他回答。
「咖啡灑出和液面的振動頻率相關,而在手保持平穩的情況下,我們可以將人的步行視作一個激勵頻率。那麼,當液面的晃動頻率和這個激勵頻率接近時,就會發生共振,從而把咖啡灑出來。」
聽完了吳黔的解釋,陳明遠打了個響指。
「沒錯,這位同學基本抓住了主要機制。那麼,我們進一步來思考,我們怎麼來約束杯子的尺寸、形狀、液面高度甚至走路的速度,才能使咖啡灑出的可能性最低呢?
「加上這些問題,就是一道合格的CUPT題目了。
「而接下來,我們的培訓就是給你們一些類似的題目進行訓練。前幾天是個人練習,而後面你們就要選擇自己的隊友,進入到實驗和報告練習了。
「等下我們會拉個群,練習題就在群裡面發布。考慮到大家的課程安排都不一致,練習和實驗階段大家可以自由安排時間。而每周五的這個時間,我們會集中講解這周的題目。
「詳細的通知會在群里說明,你們有什麼問題也可以在群里提出來。」
投影上出現了群聊二維碼。
看大家都進入了群聊,陳明遠向後翻了一頁PPT。投影上出現的,赫然是之前他口頭描述的那道題:
物理學家喜歡喝咖啡,但在實驗室之間邊走邊端著咖啡杯可能會遇到問題。研究杯子的形狀、行走速度和其他參數如何影響行走時咖啡灑出的可能性。
「接下來,我們就以這道題為例,給大家講講在真實的比賽中應該怎麼做。」
全網首發更新TW 看書網藏書多,𝑠ℎ𝑢.𝑡𝑤隨時讀
「首先,如果你們遇到這道題,第一步應該怎麼做?」
在座的各位都不是泛泛之輩,很快,一個瘦高戴眼鏡的男生便回答道:「應該先將題目轉化成物理模型。以這道題為例,我們可以設杯口到靜止時液面的高度為d,而液面震盪時相對靜止液面的最大抬升為……」
聽完眼睛男生的分析,陳明遠點了點頭,在黑板上寫下兩個字「建模」。
「這只是最簡單的建模,接下來我們需要將物理過程抽象出來……」
陳明遠一邊說著,一邊在黑板上板書道:
設杯子為圓柱,則其中液體的線性振動可以分解為一系列本徵模……
將走路時的水平運動作為外部驅動,則滿足驅動力的微分方程為……
沒管下面人是否聽懂,他繼續講到:「做到這一步,我們就需要通過實驗來繼續研究了。你們覺得具體實驗應該怎麼設計?」
先另一個女生思襯著開口:「先測杯子的固有頻率?然後……搭建裝置測試不同驅動頻率對液面的響應……」
「正確。但是真正的實驗不能只說『測出固有頻率』,你們需要設計出完整的實驗,並且這個實驗還需要可以在實驗室做出。」
「這也是整個比賽最難的一步。」
丟下手中的粉筆,陳明遠微笑著說:「這周的任務就是為這個題目設計一份完整的實驗策略。」
「好了,今天到這裡就差不多了。如果有什麼問題,直接在群里提出來,大家集思廣益。」
收拾好東西,吳黔正準備出門,卻被陳明遠攔了下來。
「既然你還願意來,就說明你還記得自己是學物理的。」
沒聽懂老師是什麼意思,吳黔有些困惑的看著對方。
「聽數學院的老師說,你最近在研究什麼……球堆積的問題?興趣廣泛是好事,但是要記住你歸根結底還是我們物院的學生。」
「這次校賽,至少要給我拿個第一回來,不然,你就轉去數學院學你的數學吧。」
聽完陳明遠的這番話,吳黔有點哭笑不得。
不知是誰告訴了他吳黔在研究數學的事情,現在這位老師的表現看上去竟然有點像……吃醋?
但是天地良心,只是因為恰好抽中的是數學的證明。
他總不能把系統送的好東西放在那裡不動吧?這叫資源充分利用!
「這比賽我肯定會全力以赴的。至於第一名……老師您捨得把我趕去數學院嗎?」
順著陳明遠的玩笑,吳黔半是誠懇半是玩笑的回答道。
好笑的搖了搖頭,陳明遠拍了拍吳黔的肩膀。
「搞數學可以,但是最近一定要把心思放到比賽上。CUPT的官方隊伍一般都是大二的學生,這次把你選進來,也是考慮到你的能力確實很強。」
「希望你能把握住這次機會。」
沒再多說什麼,他轉身離開了教室。
點了點頭,吳黔正準備出門,手機突然震動了一下。
打開手機,吳黔發現郵箱裡靜靜躺著一封新的郵件。郵件的標題是:「Submission is under review」。
看到這封郵件,吳黔感覺心跳加快了一拍。
這表示他的論文已經通過了學術編輯的審核,正在交給審稿人審稿。
而距離他提交論文,不過過去了兩個小時。吳黔試問自己上一世,好像從來沒見過這麼快的審稿速度。
更何況,現在普林斯頓應該是……凌晨五點。