八月。西安城南,西北高级工业大学的校园内,几排新栽种的法国梧桐在盛夏的阳光下投下浓密的树荫。知了趴在树干上,发出单调而持续的鸣叫声。
第二教学楼的一层阶梯教室里,四台吊扇在天花板上缓慢旋转,试图驱散室内闷热的空气。七十多名穿着白色短袖衬衫的学生坐在木制排椅上,目光全神贯注地盯着前方的黑板。
讲台上,站着一位年近六旬的教授。他穿着一件灰色长衫,鼻梁上架着一副厚底老花镜。他叫林守业,早年毕业于马尾船政学堂,曾作为大清国派出的留学生,在英国格林威治皇家海军学院进修过物理学和造船工程。
在过去的二十年里,由于国家海军的衰败,他只能在上海的一家洋行里做翻译糊口。直到西北政务院的情报人员在混乱的平津地区找到了他,用一纸聘书和一张前往西安的火车票,将他请到了这所大学的讲台上。
林教授转过身,用粉笔在黑板上写下了一个物理学公式:bsp;= \Sqrt{K/\rhO}。
粉笔敲击黑板的声音在安静的教室里回荡。
“同学们,看这个公式。”林教授放下粉笔,拍了拍手上的粉尘,“这是计算声波在液体中传播速度的基本公式。K代表液体的体积弹性模量,也就是水的不可压缩性;\rhO代表液体的密度。”
他拿起桌上的黑板擦,指着公式。
“在空气中,光线的传播速度是每秒三十万公里,这是我们用来观察世界的首要媒介。但是,光波在海水中的衰减速度快得惊人。只要下潜到几十米的深度,可见光就会被完全吸收,海水里就是一片漆黑。在海里,人的眼睛是瞎的,望远镜也是废铁。”
林教授的目光扫过前排那些年轻的脸庞。
“但是,声波不同。水的密度大约是空气的八百倍,而且几乎不可压缩。这就导致了声波在水中的传播速度达到了每秒一千五百米左右,是空气中声速的四点五倍。更重要的是,低频声波在海水中的衰减率非常低,可以传播几十公里甚至上百公里。”
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