第一百四十三章 原子钟的诞生
回到家里,沈文剑整理了下思路,开始列出往灵月发射卫星的技术需求。
大功率天线,有了,地面站还需要大锅子天线。长焦阵列拍摄,有了,可能需要进一步改进。地质勘探,需要改进。火箭技术,材料已经没有问题,还需要大型实验。姿态控制系统,要做……
一堆列出来,里面有个刺眼无比的东西。
原子钟!
这回无论如何也绕不过它了,没有原子钟,就无法测得灵月的实际距离,自然也不可能定制发射计划。
那怎么办?克服困难造呗!
铯,以原料组的经验,应该是可以提取出来的,只不过没有矿源,量很难保障。
先去原料组找那边的工程师探讨探讨。
第二天讨论的结果还不错。
原料组在这几年渐渐总结了些经验,做了惰性气体储存器,在制取一些易氧化材料时在专门的小房间里使用。
沈文剑的要求更高些,他希望在人不进入惰性环境的情况下,完成制取工作。
原料组的工程师表示这种操作可以实现,但是要用导灵材料和专门的阵法建立惰性实验房,成本可能会很高。
实验基础建设的成本那还需要考虑吗,做!
干脆借此机会把计划多年的三号楼建起来。
三号楼的大型风洞实验室只能预留空间,迟些再说,为了配合原料组的需求,专门建立了三个惰性气体高压储存槽和一个液氮储存罐,这些储存槽都是工程师亲自上去封口的。
其中液氮储存罐配有单独的气体分离与冷却系统,难度并没有多高,不过是已有的液氢液氧制备技术的变种。如果是单纯科技办法,其中的技术跨度还不小,不过玄学一上场,只不过是阵法中几个定式的调整。
储存槽设在二楼,惰性实验室与低温实验室的入口也在二楼,但实验室本身包含一、二楼两层空间。
三号楼还追加有整体无尘无菌环境的要求,所有的出入口、通风口、过道,都以阵法进行改造,这项工作都是由阵法组配合工程院完成的。
整体来看,三号楼是真正的专业设施楼,建设成本也极高,在风洞未完成的情况下,建设费就已经达到七万两银子,里面储气设备还都是自制的,幸亏有建筑专项金,不然负担不小。
送走黑着脸的建筑专项金负责人汤师叔,沈文剑跟原料组混在了一起。
铯,在各种未知的情况下提取,显然还是有些困难的。
沈文剑选定的矿物是云母,云母是构成十分复杂的矿物,种类繁多,可以讲它能提炼出大部分元素单质,区别只在于量的多少,绝大部分单质是不具备量产意义的。
现在需要铯应急,根本不考虑有多少量了,科研部发布了新的任务,追加所有类型的云母采购。
原料组在第一百七十次实验中,成功从云母中提取到金色液态金属,剂量不到零点一克。
随后半个月的实验中,原料组工程师确认一种偏蓝铁质色泽的云母中铯含量较高,才终于获得了稳定的铯取得渠道。
过程中生产了大量的锂单质,然而沈文杰此时看都懒得看一眼,他的眼里只有金色液态金属。
稳定下来后,一名工程师级的人员,每天产量一克左右!
不计算任何材料成本与前期多人实验的投入,只计算工程师年薪,就能明白此时的铯在科研部眼里有多昂贵。
铯-133。
看着被封在玻璃管里的金色液体,沈文剑差点泪流满面。
十年了,几乎念叨了整整十年,到现在,才终于在不计成本的制备方式下,获得了这种神奇的物质。
此时时间已经来到3001年五月,气球项目搜集到的数据、照片也差不多了,最大高度将将超过五万米。
其中四月到五月的整整一个月,最大飞行高度只提升了不到一千米,继续进行气球项目的意义已经不大了……主要还是科研部人太少,砍掉不那么重要的项目已经是常例。
中断项目,把气球组的人召回开会。
“人们所使用的日晷,用于计时时,肉眼所能分辨的最大精度,不过是盏茶时分。我们科研部最初普及的二十四时制,实际也是基于日晷,直到小蜜蜂工程的改进阶段时,才制作出很初级的石英钟,确认了以秒为单位的时间跨度。”
看着工程师们在认真听,沈文剑转身在黑板上画出日晷和表盘的样子,继续说:“曾有人问我为什么不继续改进石英钟,我当时很敷衍的说部里事情太多,暂时安排不了,其实,我等的就是今天!”
他说着,拿出装着金色液体的全封闭玻璃管,在黑板上写下“铯”。
“这是铯,别管为什么叫铯,我命名的,原料组的工程师表示赞成。我可以很明确的告诉你们,世界上可能找不到任何比它更能代表时间的存在。”
下面有工程师举手:“部长,真有这么神奇吗?为什么?”
沈文剑曾经是“快递”工程师,原子钟是绕不开的知识,所以虽然他自己只能手工制作铷原子钟,对铯原子钟的认识也是不浅的。
“这个问题涉及到世界的本源,波。我们看到的火焰、光线,感受到的热、冷、声音,小蜜蜂用到的无线电,以后你们会接触到的衰变辐射,它们的本质都是波,我相信连灵气也不会例外。”他又晃了晃手中的玻璃管,“而它,能以最低成本且可观测的方式,为我们呈现极为稳定的波,以此作为时间的依据,我们能获得的精度就不再是石英钟所能定义的秒或毫秒,而是它的数万万分之一。”
他没有用数亿的概念,因为在科研部现在接触到的东西里,亿还并不是个常用单位,用万万会更直观点。
“部长,要那么精确有什么用呢?就算以毫秒为单位,我们修士的动作也几乎是静止的吧。”
沈文剑点头:“说的没错,用铯来做时间计数器,对人是没什么意义的,但是我现在不是要它来测量人的动作,而是要让它来测定距离。”
说到这里,他空着的手指着天空放大声音:“告诉我,你们想不想知道,我们距离灵月有多远!?”
工程师们的好奇心都是非常重的,如果没有足够的好奇心,他们的脑袋里根本容不下如此多的知识和脑洞。
“距离不是九年吗?”
“部长说的是距离、距离……米!多少米!”
“真的能测到和灵月的距离吗?”
“干它,做!”
好,忽悠了工程师,接下来就好说了。
几个人进行了几天的深入学习,沈文剑明说了:“这些东西你们不要太当真,原子钟如果做出来,它才是真理,如果做不出来,就只是我的呓语。”
抱着怀疑的态度,从工程院借调了几个人打下手,开始分工制作各个功能部分。
为了保障原子钟精度,沈文剑提出新的要求,要组内的零件加工精度达到零点二微米,既两百纳米。
从一微米跳到两百纳米是有些难,不过眼前可是支撑整个空天体系最重要的环节,就算良品率只有10%也要做出来。
何况现在的工程师们可不是当年的新手,他们也会扎堆研究帮助提高精度的器械。
七月初,原子钟工作组制作出加工精度180纳米的阵法驱动机械臂和相关观察设备。
八月底,第一台铯原子钟出现在这个玄学世界。
十月中,科研部重新定义了时间,以铯原子9,180,131,200次震荡周期为一秒,重新构建二十四小时制,该震荡周期也证明该世界的每日时长应该是略小于地球时间的。
之所以说应该,因为其中还涉及到引力对时间的影响,很可能天圆地方的世界里,引力都并不可靠。
另外则是统计方式的原因,现在采用的随机采样计算平均值,所以还不是绝对值,该震荡周期说不定就会再次修正。
十一月初,第一次光束测距实验取得成功,经过反复的数字对比与实地测距,同时确定了光速,预计真空测速会略大于三十万千米每秒,这个误差也许是度量系统造成也许是重力的锅。
十二月中,辅助小组制作出红宝石激光器,并配合原子钟完成首次激光测距。
有了铯原子钟,接下来沈文剑要搞大新闻了。
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