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参考资料:最小作用量:大自然因简洁而美妙
早在1682年,德国数学家莱布尼茨就试图从数学和物理的概念来研究自然界的“极值”。此后,科学家更深入的研究发现,大自然的确遵循某种“极值”的原则,但并不一定是“时间最短”。再后来,科学家们将此概念推广为“最小作用量”原理,由法国数学家、物理学家皮埃尔·莫佩尔蒂(Pierre Maupertuis,1698~1759)于1744年第一次提出。莫佩尔蒂当时的设想既是基于物理学,也多少包括了美学和神学的考虑。他认为,在冥冥中存在一个支配一切物理规律的原理,那就是“最小作用量原理”。但实际上,物理规律中的“作用量”并不总是表现为最小,也可能最大,也可能是稳定值。因此,现在看来,它应该被叫做“极值原理”。
自动灭火袋被火焰烧穿后沙子的运动形态类似于沙漏,而这只“沙漏”自身似乎也在自觉遵循着这个“最小作用量原理”,由于数学能力的欠缺,本文试图作为一个“引子”,促成思维上的链接,以定性的描述去界定或不断逼近它,使其轮廓逐渐凸显,为将来定量的描述以及方程式的建立创造条件,期待广大博友仁者见仁智者见智。
之所以感觉这之间存在一定的联系,原因如下:
1.一只底面积固定的沙袋,在火势大小不同的情况下,泻下的沙量会明显不同,但是均能满足灭火的需要,随后戛然而止,似乎沙袋系统天生就具备这样的“思考”能力,根据每一次的火情来决定灭火剂的释放数量,不可不谓之神奇;
2.对于突发的火情,常规思维自然希望自动灭火系统的启动时间越早越好,最好是即时启动,而通过自动灭火袋看来,似乎又完全没有这个必要,它能结合现场火势大小“自动”掌控这一时间,绝不会即时,也不会拖延太久,时间刚刚好,整体受控。
由此看来,自动灭火袋在总体沙量配够的情况下,它能够根据具体的火情,做出精准的判断,自主选择,在适当的时间启动,释放出合适的沙量,恰好满足自动灭火的需求,相比于其它系统,它对火的应激性反应要平缓从容得多,并体现在对空间和时间的调节控制过程当中,从最终投入及实际效果来看,符合“最小作用量原理”。
“似至晦,实至明;似至繁,实至简;似至难,实至易。”
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GMT+8, 2024-11-24 01:56
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