- หน้าแรก
- ไอคิวของฉันเพิ่มขึ้นทุกปี
- บทที่ 17 วงกลม 50Hz
บทที่ 17 วงกลม 50Hz
บทที่ 17 วงกลม 50Hz
บทที่ 17 วงกลม 50Hz
เสียงแหบพร่าดังขึ้นจากด้านหลังเฉินจัว
ตามมาด้วยเสียงจุดไฟแช็กดัง 'แช็ก' อย่างชัดเจน
เปลวไฟสีส้มแดงสว่างขึ้นในความมืด ส่องให้เห็นใบหน้าที่เต็มไปด้วยตอหนวด ถุงใต้ตาที่ลึกคล้ำ และเส้นผมที่ยุ่งเหยิงราวกับรังนก
เหล่าโจว
หัวหน้าหมวดวิชาฟิสิกส์แห่งโรงเรียนมัธยมอันดับหนึ่ง โจวกั๋วผิง
ตาแก่ประหลาดที่ในสายตาของนักเรียน มักจะสวมเสื้อแจ็กเก็ตที่ไม่ค่อยพอดีตัว ตัวเหม็นกลิ่นบุหรี่ และชอบสอนออกทะเลไปเรื่องกลศาสตร์ควอนตัมอยู่บ่อยๆ
เหล่าโจวคาบบุหรี่ สูดลมหายใจเข้าลึก ประกายไฟกะพริบวาบในห้องทดลองอันมืดมิด
เขาไม่ได้โกรธเคืองที่จับได้ว่ามีนักเรียนเข้ามาวุ่นวายในห้องทดลอง
ตรงกันข้าม ดวงตาที่มักจะหรี่อยู่ครึ่งหนึ่งของเขาในยามปกติ ตอนนี้กำลังจ้องมองไปที่หน้าจอของออสซิลโลสโคปด้วยความสนใจอย่างยิ่ง
"เครื่องกำเนิดสัญญาณของ J2459 เป็นวงจรแอนะล็อก ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิค่อนข้างมาก"
เหล่าโจวพ่นควันออกเป็นวงกลม ควันบุหรี่ลอยอ้อยอิ่งอยู่หน้าแสงฟลูออเรสเซนต์สีเขียว เพิ่มฟิลเตอร์อันเลือนรางให้กับรูปคลื่นราวกับภูตผีนั้น
"เครื่องกระป๋องแบบนี้ยากที่จะล็อกฮาร์มอนิกลำดับสูงได้ เธอสามารถดึงรูปทรงลีซาฌูแบบสามจุดเชื่อมต่อให้เสถียรได้ แม้จะแค่สองวินาที แต่สัมผัสก็นับว่าไม่เลวเลย"
เฉินจัวหันขวับกลับมา แล้วลุกขึ้นจากเก้าอี้กลม
"ครูโจวครับ"
เหล่าโจวโบกมือ คีบบุหรี่เดินไปที่หน้าโต๊ะทดลอง
เขาไม่ได้เปิดไฟเช่นกัน
คนสองคนนี้ราวกับค้างคาวสองตัวที่คุ้นเคยกับความมืด กำลังเผชิญหน้ากันในห้องที่เต็มไปด้วยกลิ่นอายของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
"เลข '8' เมื่อกี้นี้ อัตราส่วนความถี่คือเท่าไหร่?" จู่ๆ เหล่าโจวก็ถามขึ้น
"1:2 ครับ" เฉินจัวตอบ
"แล้วมงกุฎนั่นล่ะ?"
"3:4 ครับ"
เหล่าโจวเลิกคิ้วขึ้น
เขาอาศัยแสงจากออสซิลโลสโคป ก้มหน้าลงมองเด็กตัวเล็กๆ ที่สูงแค่ระดับเอวของเขาคนนี้
เขามีความทรงจำเกี่ยวกับเด็กคนนี้
มีความทรงจำที่ชัดเจนมากเสียด้วย
คนบ้าที่วาดแผนภาพวิเคราะห์แรงของล้อรถลงบนกระดาษข้อสอบเข้าเรียน
เด็กสอบเทียบที่ทำให้เขายอมแหกกฎมอบกุญแจสำรองของห้องทดลองให้
แต่เขาไม่คิดเลยว่าเด็กคนนี้จะมาจริงๆ
แถมพอมาครั้งแรกก็เล่นของโหดซะแล้ว
เด็กมัธยมต้นทั่วไปเวลาเข้าห้องทดลอง ถ้าไม่อยากลองจับเครื่องชั่ง ก็มักจะอยากดูตู้ไมโครสโคป
มีแต่พวกประหลาดของแท้เท่านั้นแหละ ที่จะหลบอยู่ในความมืดแล้วเล่นออสซิลโลสโคปกังๆ แบบนี้
"ปรับวงกลมเป็นไหม?"
จู่ๆ เหล่าโจวก็ยื่นมือออกไป แล้วบิดปุ่มหมุนบนออสซิลโลสโคปอย่างแรงสองสามครั้ง
รูปคลื่นที่พอจะดูมีระเบียบอยู่บ้างในตอนแรกถูกทำลายจนเละเทะในพริบตา กลายเป็นเส้นทแยงมุมที่ไร้ความสวยงามโดยสิ้นเชิง
"วงกลมเหรอครับ?" เฉินจัวชะงักไปเล็กน้อย
"ใช่ วงกลม"
เหล่าโจวชี้ไปที่หน้าจอ
"รูปลีซาฌูที่ดูเรียบง่ายที่สุด แต่ก็ปรับยากที่สุด วงกลม"
"ถ้าอยากจะวาดวงกลมที่สมบูรณ์แบบ ความถี่ของทั้งสองแชนแนลจะต้องเท่ากันอย่างเคร่งครัด 1:1 และ..."
"ความต่างเฟสต้องเป็น 90 องศาพอดี นั่นก็คือ Π/2"
"มากไปนิดก็เป็นวงรี น้อยไปหน่อยก็เป็นวงรี ถ้าความถี่ไม่เสถียรแม้แต่นิดเดียว วงกลมนั้นก็จะหมุนวน"
"ปรับวงกลมออกมาให้ฉันดูหน่อย ถ้าทำไม่ได้ วันหลังก็เอากุญแจมาคืนฉันซะ"
เหล่าโจวสูดควันบุหรี่เฮือกใหญ่ มองดูเฉินจัวเงียบๆ
นี่คือการท้าทาย
หรือพูดอีกอย่างก็คือ นี่คือการประเมินคุณสมบัติที่แท้จริงของ "อัจฉริยะ" คนนี้จากเหล่าโจวในฐานะหัวหน้าหมวดวิชาฟิสิกส์
ทำข้อสอบได้ไม่ใช่เรื่องแปลกอะไร
ฟิสิกส์ ท้ายที่สุดแล้วมันคือวิทยาศาสตร์แห่งการทดลอง
ถ้ามายืนอยู่หน้าเครื่องมือจริงๆ แล้วมือสั่น ก็เป็นได้แค่พวกเก่งแต่ทฤษฎีอย่างจ้าวคั่วเท่านั้นแหละ
เฉินจัวมองดูใบหน้าของเหล่าโจวที่เลือนรางอยู่หลังม่านควัน
เขาไม่ได้พูดอะไร
เขาหันกลับไป นั่งลงบนเก้าอี้กลมตัวนั้นอีกครั้ง
การปรับวงกลม
ในทางคณิตศาสตร์ มันก็แค่สมการหนึ่ง:
x²+y²=r²
แต่ในโลกของวงจรแอนะล็อก นี่มันท้าทายเอามากๆ
เฉินจัวสูดลมหายใจเข้าลึกๆ
มือของเขาวางลงบนปุ่มหมุนอีกครั้ง
ขั้นตอนแรก การซิงโครไนซ์ความถี่
เขาค่อยๆ ปรับความถี่ของเครื่องกำเนิดสัญญาณกลับไปที่ 50Hz
จุดแสงบนหน้าจอเริ่มหมุนเป็นวงกลม แต่มันไม่ใช่วงกลม มันคือวงรีที่กลิ้งพลิกไปมาอย่างต่อเนื่อง เอียงซ้ายทีขวาที
นี่หมายความว่าความถี่ไม่ได้ถูกล็อกอย่างสมบูรณ์
เฉินจัวหลับตาลง สัมผัสถึงการขบกันของเฟืองอันฝืดเคืองภายในปุ่มหมุน
ปรับละเอียดไปทางซ้าย
ปรับละเอียดไปทางขวา
หยุด
การกลิ้งพลิกหยุดลงแล้ว
วงรีแนวทแยงที่เสถียรปรากฏขึ้นบนหน้าจอ
ภาพกราฟิกในตอนนี้บ่งบอกว่าอัตราส่วนความถี่ถูกล็อกไว้ที่ 1:1 แล้ว
ต่อไปก็คือเฟส
ความต่างเฟสในตอนนี้อยู่ที่ประมาณ 45 องศา ดังนั้นมันจึงเป็นวงรีแนวทแยง
ถ้าต้องการขยายวงรีนี้ออก ขยายให้กลายเป็นวงกลมที่สมบูรณ์ ก็ต้องพึ่งพาการปรับเฟส
แต่ออสซิลโลสโคป J2459 รุ่นเก่าเครื่องนี้ไม่มีปุ่มปรับเฟสแยกต่างหาก
ทำยังไงดี?
เหล่าโจวยืนอยู่ข้างๆ มุมปากประดับรอยยิ้มเยาะเย้ยเล็กน้อย
เขารู้ถึงข้อบกพร่องของเครื่องกระป๋องนี้ดี
ถ้าไม่มีเครื่องเลื่อนเฟสแบบต่อภายนอก การจะปรับให้เป็นวงกลมที่สมบูรณ์นั้นแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย
เขากำลังจงใจสร้างความลำบากให้ไอ้เด็กนี่แหละ
แต่วินาทีต่อมา มุมปากของเหล่าโจวก็แข็งค้าง
เฉินจัวไม่ได้แตะปุ่มหมุน
เขาลุกขึ้น แล้วเดินไปด้านหลังเครื่องมือ
เฉินจัวยื่นนิ้วเรียวยาวสองนิ้วออกไป บีบสายไฟที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดสัญญาณเอาไว้
จากนั้น เขาก็เริ่มบีบ
ไม่ได้ออกแรงบีบ แค่ค่อยๆ เปลี่ยนระดับความโค้งงอของสายไฟ หรือแม้กระทั่งดูเหมือนกำลังใช้อุณหภูมิจากนิ้วมือทำความร้อนให้กับสายไฟ
ไม่สิ
เหล่าโจวหรี่ตาลง
เขาไม่ได้กำลังบีบสายไฟ
เขากำลังสัมผัสตัวเก็บประจุอยู่
นิ้วของเฉินจัวแตะอยู่บนแกนหมุนของตัวเก็บประจุแบบปรับค่าได้ที่ขั้วเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดสัญญาณ ฝาพลาสติกของปุ่มหมุนนั้นหลุดหายไปนานแล้ว เหลือเพียงแกนโลหะเปล่าๆ ซึ่งดูไม่สะดุดตาเอาเสียเลย
แต่นั่นแหละคือตำแหน่งสำหรับปรับค่าคงตัวเวลาของวงจร RC
หรือก็คือจุดที่ใช้ปรับเฟสนั่นเอง
เฉินจัวจ้องมองไปที่หน้าจอ
นิ้วของเขาค่อยๆ หมุนแกนโลหะเส้นนั้นเบาๆ
องศาในการหมุนนั้นละเอียดอ่อนจนแทบจะมองไม่เห็น
วงรีแนวทแยงบนหน้าจอ จู่ๆ ก็เริ่มอ้วนขึ้นช้าๆ
มันเหมือนกับลูกโป่งที่กำลังถูกสูบลม เริ่มพองตัวขึ้นทีละน้อย
เฉินจัวแทบจะหยุดหายใจ
ในดวงตาของเขามีเพียงแสงสีเขียวลี้ลับนั้นเท่านั้น
ใกล้แล้ว
ใกล้เข้ามาอีกนิด
วินาทีที่แกนเอกและแกนโทของวงรีมีความยาวเท่ากันอย่างสมบูรณ์แบบในสายตา
นิ้วของเฉินจัวก็ปล่อยออก
วูบ
บนหน้าจอ เส้นแสงสีเขียวลี้ลับเส้นหนึ่งบรรจบกันที่หัวและท้าย โค้งมนเป็นเส้นโค้งที่สมบูรณ์แบบ
มันลอยนิ่งอยู่อย่างเงียบสงบหลังแผ่นกระจกในความมืด
ไม่แบน
ไม่แหลม
ไม่หมุนวน
ราวกับวงแหวนแสงสีเขียวที่ล่องลอยอยู่ในสุญญากาศแห่งจักรวาล
วงกลมที่สมบูรณ์แบบ
ความต่างเฟส Π/2
อัตราส่วนความถี่ 1:1
เวลาดูเหมือนจะหยุดนิ่งลงในวินาทีนี้
มือที่คีบบุหรี่ของเหล่าโจวค้างอยู่กลางอากาศ ขี้เถ้าสะสมจนยาวเหยียด ทำท่าจะร่วงหล่นลงมา
เขามองดูวงกลมนั้น แววตาเยาะเย้ยหายไป ถูกแทนที่ด้วยความชื่นชมที่ใกล้เคียงกับความโลภ
ผู้เชี่ยวชาญแค่ลงมือ ก็รู้ว่ามีของหรือเปล่า
สามารถอาศัยสัมผัสของมือหมุนแกนตัวเก็บประจุเปล่าๆ บนวัตถุโบราณที่หน้าสัมผัสไม่ดีเครื่องนี้ จนปรับเฟสออกมาได้เสถียรขนาดนี้
นี่ไม่ใช่สิ่งที่คำว่า "ฉลาด" จะสามารถอธิบายได้เลย
นี่คือพรสวรรค์
คือสัญชาตญาณอันแม่นยำต่อการเปลี่ยนแปลงระดับไมโครวินาทีของการไหลของอิเล็กตรอน
ไอ้เด็กนี่ เกิดมาเพื่อกินข้าวหม้อนี้ชัดๆ
"แปะ"
ขี้เถ้าบุหรี่ท่อนยาวของเหล่าโจวร่วงหล่นลงมาในที่สุด ตกลงบนรองเท้าหนังของเขา
เขาได้สติกลับมา โยนก้นบุหรี่ลงบนพื้น แล้วใช้เท้าขยี้จนดับ
"พอแล้ว"
เสียงของเหล่าโจวยังคงแหบพร่า แต่มาดของผู้คุมสอบที่วางอำนาจกดข่มเมื่อครู่นี้ กลับมลายหายไปจนหมดสิ้น
"ปิดเครื่องซะ"
เฉินจัวปิดสวิตช์อย่างว่าง่าย
วงแหวนสีเขียวอันสมบูรณ์แบบนั้นหดตัวกลายเป็นจุดในพริบตา แล้วค่อยๆ เลือนหายไปในความมืด
ห้องทดลองกลับเข้าสู่ความมืดมิดอีกครั้ง
เหล่าโจวหันหลังเดินไปทางประตู
เมื่อเดินไปถึงประตู เขาก็หยุดชะงัก แล้วหันกลับมามองเฉินจัวที่กำลังเก็บกระเป๋านักเรียนอยู่
"วันหลังอย่าเล่นเครื่องนี้อีก"
เหล่าโจวชี้ไปที่ J2459 เครื่องนั้นที่เพิ่งสร้างผลงานชิ้นเอกไปหมาดๆ ด้วยท่าทีรังเกียจ
"โพเทนชิออมิเตอร์ตรงนี้ใกล้จะขึ้นสนิมหมดแล้ว นอกจากจะเอาไว้ฝึกสัมผัส ก็ไม่มีประโยชน์อะไรหรอก นั่นมันเอาไว้ให้พวกไอ้เบื๊อกม.2 ดูรูปคลื่นเท่านั้นแหละ"
พูดจบ เขาก็ล้วงพวงกุญแจออกมาจากกระเป๋ากางเกง เสียงดังก๊องแก๊ง
เขาปลดกุญแจออกมาดอกหนึ่ง เห็นได้ชัดว่าใหม่กว่าดอกก่อนหน้านี้มาก และร่องฟันกุญแจก็ซับซ้อนกว่ามากด้วย
"รับ"
ในความมืด เส้นโค้งโลหะถูกโยนข้ามมา
เฉินจัวยกมือขึ้น รับไว้ได้อย่างแม่นยำ
"ที่ห้องพักของฉันในหมวดวิชาฟิสิกส์ เพิ่งได้ออสซิลโลสโคปแบบเข็มคู่ของคิคุซุยจากญี่ปุ่นมาเครื่องนึง แบนด์วิดท์ 20 เมกะเฮิรตซ์ แล้วก็มีเครื่องกำเนิดสัญญาณด้วย ปล่อยคลื่นสามเหลี่ยมและคลื่นสี่เหลี่ยมได้"
เหล่าโจวเปิดประตู แสงไฟสีเหลืองสลัวในโถงทางเดินสาดส่องลงบนแผ่นหลังของเขา
"วันหลังถ้าไม่อยากเรียนคาบค่ำ ก็ไปเล่นที่ห้องฉัน อย่ามาสูดฝุ่นอยู่ที่นี่"
"แล้วก็"
เหล่าโจวชะงักไป เหมือนนึกอะไรขึ้นมาได้
"เดือนเมษายนปีหน้าจะมีการแข่งขันความรู้ฟิสิกส์ประยุกต์ระดับมัธยมต้นแห่งชาติรอบคัดเลือก มีข้อสอบชุดนึงฉันวางไว้บนโต๊ะเธอแล้ว ถ้าว่างก็ทำ ไม่ว่างก็ช่างมันเถอะ ยังไงก็ไม่ได้คาดหวังให้เธอได้รางวัลอยู่แล้ว แค่เอาไปให้ครบจำนวนคนก็พอ"
พูดจบ เหล่าโจวก็โบกมือ แล้วเดินจากไปโดยไม่หันกลับมามองอีกเลย