計量雜談--談談力學這點事

力學在計量學領域涉及門類最多,與我們的生活最為密切,經典力學有幾大定律,今天就談談第一定律及我所想起的事吧!

牛頓從發現蘋果從樹上落地,創立了萬有引力定律,從任何物體都保持靜止或勻速直線運動的狀態,直到受到其它物體的作用力迫使它改變這種狀態為止的現象,創立了牛頓慣性定律。你看不到摸不到,但是它就存在慣性參考系中,我們在地球上即使靜止不動,你也是坐地日行八萬裡,我們坐在飛機上,火車裡,你就與飛機和火車保持同樣的運動速度,如果你在機艙內,車廂內向上跳起來,還是會落到原點,但是沒有人敢在火車最後一節車廂尾開著門跳起來做這個實驗,通俗一點說,飛機內的蒼蠅都和飛機飛的一樣快。

再舉個例子,子彈或炮彈在槍堂或炮堂螺旋加速後,從槍口或炮口出去,如果沒有飛行中外部摩擦及其他影響(比如重力),它會一直前行,不會出現拋物線彈道曲線,太陽核聚變溫度上億度,產生的光線直線傳播多少光年才射到地球表面,因為反射才有的熱量,話說遠了,還是回到力學慣性定律,它奠定了經典力學的基礎,也影響著我們今天無處不在的現象,我想地球衛星,空間站在太空能夠圍繞地球轉,都是慣性定律影響,而我們要離開地球必須有脫離第一宇宙的9。8米/秒的加速度,航天員更是要能夠承受幾個9。8加速度。

這牛頓慣性定律咱上學的時候,尤其是知識積累不夠的時候,就是想不通,我再舉一個自己在油氣計量領域研究比較有影響的例子吧,美國人(史密斯)在上世紀八十年代初研發出來能夠測量管道內流體質量多少的流量計,根據發明原理這種流量計叫《科氏力質量流量計》,經過不斷完善後計量效能十分優越,在全世界各個涉及到流體流量大小測量及控制的領域:油田,管道,煉油,化工,食品加工,醫藥,天然氣,LNG,航天等等得到普遍應用,但是,你知道一臺流量計價格嗎?流通口徑小的10萬元左右一臺,口徑大的幾十萬甚至過百萬元一臺,2001年9月我隨團去美國考察,專門去了這家生產科氏力質量流量計的工廠,作為技術顧問,我就想看看為什麼這麼貴,結構,原理,製造過程,工序等,到了人家工廠參觀,首先要進行安全教育,全程佩戴眼鏡,本來就是個近視眼還要戴防護鏡,參觀過程不能拍照,不能記錄,只能自己看,每個工序都是獨立隔開,每個工序的人員只能在自己的崗位工作,無法進入其他工序(有卡),每個工序人員只能知道自己做的事情,不能瞭解別人崗位的業務,你看專利技術保護多嚴謹,不過咱也不是一般戰士,全程看到的都記在心裡,比不了錢學森先生的記憶,能把整箱的論文,公式記在腦裡,參觀後有個座談會,茶歇,好吃好喝伺候,咱趕緊透過翻譯陪同向美國人學習,問這問那,很是虛心,問題問的太多,翻譯也跟不上,美國人看了參觀時間計劃表,趕緊安排我們去洛金山參觀美景,我找團長說,問題沒有問完,啥東西都沒有時間吃,美國人有資料或書嗎? 無奈一位Tom 餘的中國人(美國員工,上海人)從哪裡找了兩本書給我,其中一本是美國工廠《流量計產品出廠檢驗或證明手冊》很厚,全英文一時看不懂,我一路三十多天從美國帶到加拿大,2001年9月10日參觀世貿大樓,11日遇到世貿大樓倒塌,我把這本書緊緊帶在身邊,9月底從加拿大回國後,我有了仔細研究的時間,咱雖不夠聰,但是同樣會逆向思維,透過研究檢驗過程,資料處理分析,徹底明白了測量原理,除錯要點,檢驗程式和檢驗方法,原來,這種流量計的原理也是基於牛頓慣性定律的原理,當被測量介質偏離原有流動狀態後,恢復到原狀態過程中位移變化被測量出來,經過轉換輸出流量訊號。

今天本是談談力學這點事,卻勾起我這麼大的回憶,正因為如此,我參與過相關國家及行業技術標準的制定,並且是標準的主要起草人,發表過多篇相關技術論文,不說了就到這裡吧!咱本是專業出身,後又做行政崗位,現在又是閒人一個,空有專業,現在轉行養花了,養花也要帶刻度,咱專業呀,芙蓉葵花朵大不大!……