第十七章 劍氣的物理學原理
作者:苟康昌      更新:2020-04-21 11:54      字數:4558
  我國古代認為氣是產生天地萬物的基礎,盤古開混沌,輕氣上升為天,濁氣下降為地;漢代的王充在《論衡》裏說:天地氣合,萬物自生;宋代大儒張載也說:氣不能不聚而為萬物。

  華凱教授您都高中畢業這麽多年了,怎麽還像高考作文一樣開頭先引用一段名人名言呢?

  劍作為萬物中的一種,自然也有與之相關聯的劍氣存在。

  現代研究表明,這種說法還是有一定科學依據的。

  我們今天這堂課,就主要來解釋一下劍氣背後的物理學原理。

  物理學原理?

  大佬,我當初就是因為學物理頭疼的要命,才在高二選的文科。

  結果上了大學,還是一所武術大學,開學的第一堂課你居然告訴我,我們學一下物理?

  西元一九零零年,得國物理學家普藍克發表了著名的量子假說;

  五年之後,惡因斯坦在提出狹義相對論的同年,明確地提出了光量子的概念。

  到了一九一三年,年僅二十三歲的當麥青年物理學家玻耳,卻創造性地把量子概念,運用到了當時人們普遍持懷疑態度的路舍夫原子結構模型裏,提出了能解決持續近三十年的氫原子光譜謎案的玻耳模型。

  這到底是物理啊,還是曆史。完全沒有物理的東西好吧,雖然這曆史我也聽不懂。

  玻耳提出了幾點假設:一是假定原子核外電子是處在一定的線性軌道上繞核運行的,正如太陽係的行星繞太陽運行一樣;

  二是假定原子的核外電子在軌道上運行時具有一定的、不變的能量,不會釋放也不會吸收能量,這種狀態被稱為定態。定態的能量取離散值E_1,E_2,E_3……(能級),能量最低的定態叫做基態;能量高於基態的定態叫做激發態。

  三是假定原子核外電子的軌道不是連續的,而是分立的,在軌道上運行的電子具有一定的角動量(L=mvr,其中m為電子質量,v為電子線速度,r為電子線性軌道的半徑),隻能按下式取值:

  L=n

  n=1,2,3,4,5,6……

  四是當原子中的電子在能級E_1、E_2之間躍遷時,以發射或吸收特定頻率ν光子的形式與外界交換能量,其中光子的頻率滿足:

  ν=/h=ΔE/h;

  這個公式稱為玻耳頻率條件,式中h為普藍克常量。

  從這個公式中我們可以看出,原子在不同的能級之間躍遷,就會發出不同頻率的光。

  天書,這絕對是天書。

  開學第一天,陸地對自己這門課的成績已經不抱任何希望。他覺得坐在這個教室的椅子上,不是在學習,更像是一種修行。

  曆代的鑄劍師嚐試過在鐵水中混入各種元素形成合金來提升劍體強度,像銀鐵合金、銅鐵合金、鈦鐵合金等都曾是鑄劍師們的試驗品,但是種種不同的材料中,他們都會不約而同地摻入一種金屬,那就是水銀,汞,Hydrargyrum。

  陸地已經完全聽不進華凱教授講的是什麽東西,他機械地在本子上抄著筆記,腦中想的卻是老教授外文發音還挺標準的。

  古人認為水銀是一種神奇的物質,它能點石成金,能煉丹升仙,鑄劍師們把它加入到劍體鑄造的材料之中,完全是因為迷信汞能給劍帶來好運,玄學因素遠大於科學。

  不是吧,劍都已經能在天上飛了,你還在和我講要相信科學?

  我信你個鬼!

  不過誤打誤撞加入的汞元素竟然帶來了意外之喜,含汞的劍普及以後,人們驚喜地發現劍氣竟然能通過劍清晰地表現出來。

  眾所周知,劍術水平共有七個層次,分別是剛入門的劍生,中等水平的劍士、劍師,高等水平的劍客、劍聖,百年一遇的劍魔,還有隻被曆史典籍記載,現實中幾百年間從未出現過的劍仙。

  每個層次的習劍之人,體內都會產生一種特殊形態的能量,我們稱之為劍氣。

  劍氣強弱是衡量劍術水平的唯一指標,但體內的劍氣卻難以直觀表達,因而判斷劍術水平就成了一件難題,很長一段時間內,劍聯隻能通過舉行劍術水平考試來認證習劍之人的劍術水平。

  這一切都在鑄劍師們把水銀加入到劍中之後改變了。

  研究發現,人體內的劍氣能量也是量子化的,並且劍術水平越高,劍氣的能量值也就越高。

  巧合的是,劍氣能量的量子化和汞原子的能級竟能完全吻合!

  前文我們說過,原子中的電子在低能級的基態吸收能量躍遷到高能級的激發態,再從高能級的激發態釋放特定頻率的ν光子躍遷到低能級;……

  教授,你這個轉折也太突兀了吧,劍氣這段我才剛聽出一些興趣來,怎麽一下子突然又回到物理上了。

  沒辦法,咬牙記筆記,回頭再慢慢啃吧。

  人手握劍時,體內的劍氣能量會不可控製地傳導到劍體內的汞原子中,使汞原子內處於低能級的電子吸收能量躍遷到高能級,然後處在高能級的電子又會躍遷回相對穩定的低能級中,並在這期間釋放特定頻率的光,華凱教授指了指黑板上的那個玻耳頻率條件公式,按照這個公式,劍術水平越高,體內劍氣蘊含的能量就越高,釋放出來的光頻率就越高。

  這樣一來,觀察一個人劍上音汞原子受劍氣影響發出來的光,也就是我們所謂的劍氣顏色,就能清楚直觀的得知這個的劍術水平。

  劍生分為三個階段,這三個階段的劍氣顏色雖然都是紅色,但還是由於階段不同分化出了三種不同的紅色,劍生第一層波長690.7nm,第二層是671.6nm,第三層則是623.4nm的紅色;

  劍士的兩個階段對應著兩種橙色劍氣:劍士第一層波長612.3nm,第二層則是607.3nm;

  劍師兩個階段之間的劍氣能量其實隻有很小的差別,但還是對應了兩種黃色的劍氣:劍師第一層579.0nm,第二層577.0nm;

  劍客、劍聖、劍魔這三個劍術水平內不分階段,每個水平隻對應一種顏色的劍氣,分別是劍客546.1nm的綠光,劍聖491.6nm的藍光,劍魔435.8nm的靛青色光;

  根據現有的資料,經過我們的計算得出,傳說中的劍仙,其劍氣顏色應該為紫光,對應的波長為404.7nm。

  教室內此起彼伏地響起了鼾聲。

  ……

  今天上午的課就上到這裏。

  教室外傳來了十一響鍾聲,華凱教授準時收起了講台桌上的教案,離開了教室。

  醒醒吧大家,我們下課了。

  杜宇強忍著困意,叫醒了教室裏睡得正香的幾個人。

  最後一排的四個人陸續抬起了頭。

  醒來的陸地好心地踢了踢前麵的椅子:師妹,醒醒,下課了。

  楊琛揉著眼睛轉過身來,腦門上被胳膊硌出來一片紅印:這老頭兒上課真無聊,聲音都在一個調子上,當教授太屈才了,當催眠師一準賺錢。

  陳妙音湊過頭來:小師弟,你是第幾節課睡的?

  講完劍氣顏色我實在是堅持不住,再之後就沒印象了。

  那你比我強,說道姬發的時候我就不行了,陳家溝說書的陳先生講《武王伐紂》比他有意思多了。下午什麽課呀?

  我看看,陸地摸出了手機,哦,是《劍學實驗》。

  手機頂部顯示了一條新信息:

  驛站您的不通快遞包裹已到蜀郡武侯大街三號代收點,請憑“8-17-4396”19:00前及時取件,感謝理解。

  老媽寄的快遞終於到了,不過今天大概是取不成,看來要等以後找個機會再去。

  這代收點為什麽在山下啊?自己人生地不熟的,怎麽找嘛。

  算了,還是回去問問李斣吧。

  師兄,我餓了。楊琛又開啟了撒嬌模式。

  別來這套,我昨天吃過虧了,陸地吃一塹長一智,餓了自己去齋堂吃。

  下午的實驗課倒是意想不到的輕鬆。

  踩著下午一點的鍾聲,換了一身白大褂的華凱教授又進入到了教室:下午好,同學們,我們又見麵了。

  剛吃飽的陸地見了他,不由自主地打了個哈欠。

  howoldareyou,怎麽老是你啊。

  華凱介紹到,劍學院的師資隊伍裏,除了他以外都是武學教授,所以大學四年所有的文化課都由他一人來授課,這也是劍學院每五年才招收一回新生的原因。

  除了《劍學分析》和《劍學實驗》這兩門必修課,他以後還會開設《劍學史》、《流體劍學》、《量子劍學》等等課程供大家選修。

  陸地現在覺得劍學院開設文化課的目的不是讓學生們打好文化基礎,純粹是為了培養學生堅定的意誌和強大的心性。

  實驗課上華凱教授卻出人意料地換了種教學模式,他不再長篇累牘地照本宣科,隻是簡單講了一下實驗安全須知,便從隨著攜帶的箱子中取出一把劍,和一個帶有老式數碼管顯示屏的儀器。

  這是一把汞含量翻倍的劍,能更清楚地演示劍氣發光的原理。

  而這是一架便攜式劍氣光譜儀,能快速識別這把劍發出來的光譜波長,數字的單位是埃格斯特朗,一納米的十分之一。

  下麵我來做個示範。

  華凱教授說罷用手握住劍柄,從劍鞘中抽出寶劍。

  明晃晃的劍身上逐漸氤氳起一層亮黃色的光霧,華教授打開機器預熱了一會兒,數碼管上的數字最終停留在了5770。

  華凱終於提高了音調,他得意地說道:5770?,577納米,黃色光,劍師第二層。

  王寧馨、倪幻霞、陳妙音和趙寂櫻的表情都變得肅然起敬,她們知道峨眉派掌門維德師太也隻是劍客級別,華凱教授身為一位文化課教師,其劍術水平離掌門隻差了一個層次,足以見得峨眉派中臥虎藏龍,人人都不可被小覷。

  陸地卻根本不懂這些,上午的《劍學分析》裏他唯一記住的就隻有那七個等級,就算劍仙當今從未出現過,這劍師第二層在其餘六個等級中也不過是中位數水平,不知道華老師有什麽可驕傲的。

  你們來峨眉附大之前肯定也或多或少地學過劍,有人要來測量一下自己的劍術水平嗎?

  身為大師姊的杜宇當仁不讓地第一個站上了講台。

  6907?,劍生第一層。

  眾人依次上前測了一下自己劍氣的波長,薑砃也是劍生第一層,王寧馨和倪幻霞是劍生第二層,陳妙音和趙寂櫻等級最高,達到了劍生第三層。

  隨著劍術水平的提高,劍身周圍的紅霧也越來越明亮。

  趙姑娘雖然仍是不苟言笑,但在師姊師妹中站上了鼇頭,仍是讓她的高傲裏滲透出了些許自得的味道。

  小師弟,你也去測測呀。陸地右邊的陳妙音善意地提醒他。

  陸地心中是八百個不情願,因為他知道自己什麽都不會,上去測時劍不發光儀器不顯示數字的話,該有多尷尬。

  五師姊的善意成了壓死駱駝的最後一根稻草,他硬著頭皮走上講台拿起了劍。

  光譜儀上的顯示屏十分耿直,沒有顯示出任何數字。

  沒等華凱教授開口,第一排中間離機器最近的二師姊王寧馨率先陰陽怪氣道:所以俠客班是選了一塊璞玉,準備好好雕琢一下嗎?她的口氣中充滿了戲謔和嘲諷。

  陸地也不想和她爭論什麽,畢竟自己什麽都不會是事實,低著頭回到了座位上。

  陳妙音帶著歉意地把左手搭在他的右肩,以這種方式安慰被嘲諷的師弟。

  楊琛同學,你也上來測一下吧。華凱急忙打了個圓場。

  哦。

  楊琛應付差事地把手指按在了劍柄上。

  劍身再次泛起的黃光擊碎了環繞在趙寂櫻身邊的驕傲。

  5790?,劍師第一層。

  華凱把劍重新插入劍鞘,和劍氣光譜儀一同裝入到了箱子裏。

  今天的《劍學實驗》就上到這裏,下課。

  說罷他拎起箱子,轉身離開了教室。

  ······

  掌門,令愛的劍術水平又進步了,下午的實驗課用光譜儀測出來是579nm,已經達到了劍士第一層,用不了多久就要趕上老夫了。

  刀刀確實是個有天賦的孩子,維德師太習以為常,那個陸地怎麽樣?

  這個……華凱教授有些難為情,他不知道應不應該說實話,他,他好像沒有劍氣,劍氣光譜儀上檢測不到波長。

  奇怪,我分明能在他身上感覺到劍士第一層的水平,怎麽會檢測不到呢?

  維德皺起了眉頭。