Ba ngày diễn ra cuộc thi Mô hình Toán học vừa vặn trùng với hai tiết Đại học Vật lý.
Mặc dù là xin nghỉ theo lệnh, nhưng nghĩ đến việc ngay buổi học đầu tiên mà đã xin nghỉ thì không hay cho lắm, Lục Châu quyết định vẫn tự mình mang giấy xin nghỉ đến, khỏi phiền lớp trưởng làm thay.
Xem thông tin thời khóa biểu do phòng giáo vụ cung cấp, giảng viên môn Đại học Vật lý tên là Lý Vinh Ân, là một giáo sư lớn tuổi có thâm niên khá cao. Sau khi hỏi được số điện thoại trong group của trường, Lục Châu gọi điện trước để xác nhận thầy có ở văn phòng hay không, sau đó mới cầm giấy xin nghỉ đi qua.
Sau khi gõ cửa, Lục Châu bước vào, đặt tờ giấy xin nghỉ lên bàn làm việc và trình bày mục đích đến đây của mình.
"Xin nghỉ?" Liếc nhìn tờ giấy xin nghỉ, giáo sư Lý tháo kính lão ra, ngẩng đầu cười nói, "Em tên là Lục Châu phải không?"
"Vâng ạ." Lục Châu gật đầu.
Giáo sư Lý cười nói: "Được thôi, thầy khảo em hai bài, nếu em giải ra được một bài, thầy sẽ phê chuẩn giấy xin nghỉ cho em."
Còn có thao tác này nữa á?!
Lục Châu cạn lời.
"Sao thế? Sợ rồi à?" Lý Vinh Ân cười hỏi.
"Không ạ," Lục Châu trấn tĩnh lại, lắc đầu nói, "Thầy cứ ra đề đi ạ."
"Bài thứ nhất đây, cầm lấy đi," Ném một tờ giấy A4 vào tay Lục Châu, Lý Vinh Ân tủm tỉm nhìn Lục Châu, thong thả nói, "Viết được bao nhiêu thì viết, thầy muốn xem quá trình."
Đến cả đề bài cũng chuẩn bị sẵn rồi á?!
Lục Châu cứ có cảm giác tên này đã có sự chuẩn bị từ trước, bằng không thì giải thích thế nào về việc tại sao đề bài này đã được in sẵn trên giấy A4 rồi chứ?
Tuy nhiên cho dù đã đoán ra được đôi chút, Lục Châu cũng không nói gì, cầm tờ giấy A4 lên bắt đầu đọc đề.
[Chu kỳ bán rã của hạt U238 trong tàu ngầm hạt nhân là 4.5×10^9 năm, trong quá trình phân rã có xác suất 0.7% trở thành hạt U234, đồng thời phát ra một photon năng lượng cao, 93% trong số các photon này bị tấm thép tàu ngầm hấp thụ. Năm 1981, máy dò cách nguồn hạt (được coi như điểm) 1.5m đã đo được các photon năng lượng cao truyền ra ngoài vỏ tàu ngầm hạt nhân mang số hiệu U137 của Liên Xô cũ. Diện tích tới hạn vuông góc của thiết bị là 22cm^2, hiệu suất là 0.25% (cứ 400 photon tới có thể tạo ra một tín hiệu xung), mỗi giờ đo được 125 tín hiệu.
① Tìm tuổi thọ trung bình của hạt U238 (ln2=0.693).
② Tìm khối lượng của U238 trong tàu ngầm hạt nhân đó (đơn vị kg, lấy 2 chữ số)
]
Đọc xong đề bài, Lục Châu khẽ thở dài trong lòng.
Quả không hổ danh là giáo sư Lý người được các thế hệ tiền bối phong là một trong "Bốn con quỷ viện vật lý", vừa ra tay đã là loại đề thế này sao?
Mà nói đi cũng phải nói lại, thứ Hai tuần sau mới là buổi học Đại học Vật lý đầu tiên, trực tiếp lấy kiến thức vật lý hạt mang tính chất vượt mức giới hạn này để khảo thí cậu, thực sự không vấn đề gì chứ?
Cậu có nên tìm một chỗ để ngồi tính không nhỉ?
"Khỏi cần, cứ ở đây đi."
Nhận lấy bút và giấy nháp từ tay giáo sư Lý tiện tay đưa sang, Lục Châu đứng bên cạnh bàn làm việc, cau mày suy tư một lát.
Vật lý quả thực không phải lĩnh vực sở trường của cậu.
Nhưng mà, sau một kỳ nghỉ hè học tập kiểu "bạo gan", cậu đang đứng ở đây với trạng thái hoàn hảo không tì vết!
Khoảng năm phút trôi qua, mày Lục Châu dãn ra, ngòi bút sột soạt chuyển động.
[Quy luật phân rã hạt nhân phóng xạ: N=N0e^(-λt)
Mối quan hệ giữa hằng số phân rã và chu kỳ bán rã là: N0/2=N0e^(-λT1/2), từ đó có thể suy ra T1/2=ln2/λ
]
Viết xuống hai dòng phép tính này, ánh mắt Lục Châu hơi lóe lên.
Cậu đã chuyển đổi thành công bài toán vật lý thành bài toán toán học cao cấp.
Tiếp theo, chính là từng bước phá giải!
Đầu tiên là câu hỏi thứ nhất!
Ngòi bút lướt bay trên tờ giấy A4.
[(1)Tuổi thọ trung bình của hạt nhân phóng xạ t=∫λNtdt/N0=……=1.1443T1/2
Thay số liệu vào ta có, t=6.49*10^9 năm.
]
Liếc nhìn tờ giấy A4 đó, lông mày giáo sư Lý Vinh Ân khẽ nhếch lên, trong mắt thoáng hiện lên một tia thú vị.
Không hề chú ý đến sự thay đổi biểu cảm của giáo sư Lý, sự chú ý tập trung cao độ vào tờ giấy, Lục Châu bắt đầu tiếp tục giải quyết câu hỏi tiếp theo.
[Từ thông tin đề bài có thể giải ra, số lượng photon năng lượng cao sinh ra khi phân rã thành U234 trong thời gian dt là -dN·n0=n0λNdt
Lại giả sử hiệu suất photon xuyên qua tấm thép là n1, tính được số lượng photon xuyên qua tấm thép trong thời gian dt là dN1=n0λNdt·n1
Số lượng photon đi vào máy dò...
Số lượng tín hiệu sinh ra trong máy dò...
Tính ra số lượng U238 trong tàu ngầm, và từ đó tính số lượng hạt U238.
]
Lục Châu thay tất cả số liệu vào, tính ra số lượng hạt U238 trong tàu ngầm N=7.456*10^25.
Thế nhưng ngay khi cậu chuẩn bị thay N vào M=N*238u để hoàn thành đòn tấn công chí mạng cuối cùng vào nhà chính của đối phương, giáo sư Lý Vinh Ân đột nhiên lên tiếng.
"Được rồi, coi như em qua."
Lục Châu: ???
Cậu lập tức không vui.
Thế nào gọi là coi như em qua?
Em đã tính đến bước này rồi, thầy không thể đợi em tính xong rồi hãy nói sao!
"Giáo sư, em vẫn chưa tính xong..."
"Đều bị em tính đến bước này rồi, tìm một học sinh cấp hai tới cũng tính ra được," Lý Vinh Ân cười nói, "Em thích tính thì cứ tính tiếp đi, tùy em."
Bầu không khí làm bài đã bị phá hỏng sạch sẽ, Lục Châu cạn lời một trận.
Không chịu nổi sự dằn vặt của bệnh ám ảnh cưỡng chế, cậu vẫn viết kết quả ở phía sau cùng.
Đáp án M=29.634kg, lấy hai chữ số xấp xỉ 30kg.
Các bước không sai, kết quả chính xác không có gì phải bàn cãi.
Lục Châu vẽ cho bài toán này một dấu chấm hết viên mãn.
"Có muốn nghe câu hỏi thứ hai không?" Lý Vinh Ân cười nói.
Mặc dù Lục Châu rất muốn nói "không muốn", nhưng nghĩ đến việc giáo sư vẫn chưa phê chuẩn giấy xin nghỉ cho mình, cậu đành bất đắc dĩ nói: "Thầy cứ nói đi ạ."
Lý Vinh Ân cười, tiếp tục nói: "Đừng căng thẳng, câu hỏi thứ hai rất đơn giản, em cứ nói cho thầy nghe về phát biểu Keenan của định luật nhiệt động lực học thứ hai này đi."
Nghe thấy câu hỏi này, Lục Châu thở phào nhẹ nhõm.
Ban đầu cậu còn tưởng vị giáo sư này ở câu thứ hai sẽ ra một bài khó nhằn nào mà cậu hoàn toàn không viết nổi để dằn mặt cậu, nhắc nhở cậu không được kiêu ngạo tự mãn các thứ, kết quả không ngờ giáo sư Lý này hoàn toàn không đánh theo bài bản, cứ thế buông tha cho cậu một cách đơn giản như vậy.
Nói chung, định luật nhiệt động lực học thứ hai chủ yếu tồn tại hai loại phát biểu, một loại là phát biểu Kelvin nổi tiếng, loại còn lại là phát biểu được Clausius đề cập trong bài báo năm 1850.
Còn về phát biểu Keenan, là một loại phương pháp phát biểu mới mẻ xuất hiện gần đây.
Khi đọc sách giáo khoa mà nghiêm túc một chút thì sẽ không bỏ sót.
Đó là——
"Đối với một hệ thống có năng lượng, thành phần vật chất, thông số cho trước, sẽ tồn tại một trạng thái cân bằng ổn định như sau: các trạng thái khác luôn có thể đạt được thông qua quá trình thuận nghịch." Giống như đọc thuộc lòng văn học, Lục Châu thuật lại đoạn phát biểu này.
"Được." Lý Vinh Ân tán thưởng gật đầu.
Sách giáo khoa sử dụng cho các chuyên ngành phi vật lý sẽ không đề cập đến loại phát biểu mang tính tiên tiến này trong phần chính văn, nhưng dù sao thì vẫn sẽ nhắc đến một câu như vậy trong phần phụ lục. Thông thường những sinh viên không có hứng thú với vật lý thì tốt nghiệp rồi cũng sẽ không giở đến chỗ đó.
Nếu Lục Châu đến cả điểm kiến thức ít người biết này mà cũng nắm vững rõ ràng như vậy, thì đủ để chứng minh cậu đã nghiên cứu thấu triệt toàn bộ cuốn sách giáo khoa "Vật lý Đại học" rồi.
Trải qua sự khảo sát từ nông đến sâu này, Lý Vinh Ân bây giờ có thể xác nhận rằng, khóa học hướng đến sinh viên các chuyên ngành phi vật lý bậc đại học của ông quả thực không còn gì có thể dạy cho cậu nữa rồi.
Xem ra lão Đường quả thực không khoác lác, nhóc con này đúng là một nhân tài!
Thực ra nói cái gì mà trả lời đúng đề thì mới duyệt giấy xin nghỉ, đó đều là nói đùa với người trẻ tuổi mà thôi.
Từ ngày hôm qua đến nay, giấy xin nghỉ cuộc thi mô hình toán học ông đã duyệt mấy chục tờ rồi, chẳng lẽ lại tiếc một tờ giấy xin nghỉ này sao?
Cho dù Lục Châu có không trả lời được, thì cùng lắm ông cũng chỉ trêu chọc hai câu, cuối cùng vẫn sẽ duyệt thôi.
Ký tên lên giấy xin nghỉ, Lý Vinh Ân lật tìm sổ điểm trong ngăn kéo, vừa vẽ hai dấu tích lên đó, vừa dùng giọng điệu của người đi trước nói.
"Lục Châu này."
"Sao thế ạ?"
"Có kế hoạch học lên cao học không?"
Lục Châu suy nghĩ một lúc, dùng giọng điệu không chắc chắn nói: "Chắc là có ạ."
Chuyện tương lai ai mà nói trước được chứ?
Nhưng trực giác của giáo sư Lý rõ ràng không nhạy bén bằng lão Đường, hoàn toàn không nghe ra sự không chắc chắn trong giọng điệu của Lục Châu, ngược lại còn tán thưởng gật đầu, sau đó tiếp tục nói.
Bruh, "Chuyên ngành vật lý của Nam Đại chúng ta, trong các trường đại học toàn quốc cũng được coi là có tiêu chuẩn hàng đầu, nói một cách khiêm tốn thì cho dù là Bắc Đại cùng xếp hạng nhất với chúng ta đi. Nhưng nếu cụ thể đến hướng nghiên cứu, vật lý siêu dẫn và hệ thống điện tử tương quan mạnh, cũng như vật lý trạng thái ngưng tụ và thiết kế vật liệu, họ đều không bằng chúng ta. Nếu em có hứng thú với vật lý, lúc thi cao học có thể đến tìm thầy, phòng thí nghiệm ống nano carbon của chúng ta, thứ đang cần chính là nhân tài hàng đầu trong lĩnh vực toán học."
Đây là...
Đang ám chỉ mình, sau này đăng ký học cao học của thầy ấy sao?
Lục Châu cười khổ trong lòng, cậu bây giờ mới chỉ năm hai, cách kỳ thi cao học còn xa lắm.
Nhưng dù thế nào đi nữa, đây cũng là lòng tốt của thầy giáo.
Lục Châu thành khẩn nói: "Cảm ơn thầy ạ."
Lý Vinh Ân cười gật đầu: "Được rồi, cầm giấy xin nghỉ đi đi. Loại cuộc thi này có cơ hội thì tham gia nhiều vào, nếu chính trị của em không vấn đề gì, có thể chú ý đến cơ hội bảo nghiên. Hoặc đợi năm sau em lên năm ba, đến hỏi thầy, hay hỏi thầy Đường của em, đều được cả."
Lục Châu cười bày tỏ cảm ơn, không nói thêm gì nữa, cầm tờ giấy xin nghỉ có được nhờ không dễ dàng này nhanh chóng cáo từ (tạm biệt).