第二十章 标准的定义，火球术的放热速率
路晓雅继续问道：“哥，那你这温度计上的100度还有其他的刻度，是怎么确定的？”
路修远回道：“你说这个呀！那本书上说，水在沸腾时的温度和冰水混合物的温度都是稳定的，而且一般情况下，都是一个固定值。
所以我就将冰水混合物的温度，定义为0度，而水沸腾时的温度，定义为100度。我们一般接触到的温度，大都在这个范围以内。
至于其他的温度刻度。
书上说：同样重的水混合之后，温度最后会变为平均值。
这样，冰水混合物和沸腾的水可以混合为50度。
50度和0度合成25度。
以此类推，最后确定刻度12.5、25、37.5、50、62.5、75、87.5、100。”
“定义的啊，我还以为怎么来的。”
“当然是定义的啊。”说完，路修远去将木尺取了过来，然后问道：“小雅，你看着木尺上的一米是怎么来的？”
“这不是本来就有的吗？”
“额！这样说吧，你觉得第一次是怎么确定一米的。”
"这个也是定义的？"
“当然了！先定义多长是一米，之后再进行推广，让其他人都知道和认可这个标准。这样大家说一米的时候，就都知道是多长了。不至于你的标准和我的不一样，那不是乱套了。”
“这样啊！所以你的温度标准这块，也要进行推广才能行。”
“恩，雅儿真聪明！不过这也是以后的事了。那雅儿再来猜下，为什么数字后面要有单位呢。比方说，温度的100度的度，长度的1米的米。”
“这个？我还真想不出。”
“提醒你一下，标准。”
“标准不一样？”
“对，就是标准不一样，如果没有单位，只有数字的话，就有可能会造成混乱。
比如另外一套温度标准，它将冰水混合物的温度，定义为10特氏度，而水沸腾时的温度，定义为110特氏度。就是说比现在的这个温度标准每个都大十度。
那么如果有两个人说话都不带单位，一个人说他的体温是36.5，而另外一个人说他的体温是46.5。
由于都不带单位，那么我们就不知道他们说的到底是什么意思，也不能判断，他们中谁的体温是正常的。
但如果第一个人带单位‘度’，第二个人带单位‘特氏度’。再者如果我们知道这两个单位相关的温度标准，那么就可以很快的换算出来。从而得出结论：他们说的是同一温度，而且都在正常范围内。
这其实是用来避免交流过程中的出现的语义麻烦，可以让别人很轻松、很准确的理解，你要表达的是什么。
当然了，如果你自己定义一套标准，然后自娱自乐，也不与别人交流相关问题，那么就不会出现问题。”
“哦！这样啊！那我懂了。那刚才那两个人，他们带的单位不一样，但是如果其中一个单位别人不认识怎么办？”
“这确实是个问题，那这时他们就应该选用流传范围更广的标准。如果实在不行，但他又特别希望对方能懂他，那他就得转换成对方能懂的单位。”
“好麻烦，看来标准还是越少越好。”
“一般情况是这样。但是有时候为了计算方便，还会创造相关单位。不过只要大家最后都认可便好。”
“还有一个问题。长度单位有米就可以了，为什么还要有厘米，分米，寸，尺，丈等单位？”
“厘米、分米、米、千米等这是一套标准，寸，尺，丈等这是另一套标准。
它们两是不同的标准，两个不同的标准的问题，刚才已经说过了。
现在后面那套标准已经很少用了，只有某些特定的场景下才用的多。
关于第一套标准里，为什么还要有厘米、千米等。这也是为了方便。
比如我们常说的一本书多宽、多长，大都用的厘米，虽然也可以换算成米来表示，但这样比较麻烦。
再比方说，我们描述城市间的距离，通常用的都是千米。比如我们永安城距离长安城1032.6千米，这里用的就是千米。
其实就是哪个方便用哪个。它们表述的其实都是一样的。1千米=1000米，1米=10分米=100厘米。”
“原来是这样啊。我小时候刚学这儿的时候，还在想一个问题：你说1米可以分米、厘米、毫米这样无限划分下去，那它不是无限长了吗，但是这1米又是确定的。我自己疑惑了好久呢，现在才弄清楚，原来是这样。”
“你这小脑袋瓜子还想过这些问题啊，怎么没见你问过。”
“没好意思问你。但我刚学的时候问过别人，她们都说不知道。”
“那你明天可以跟她们讲讲。”
“好啊！让她们也学习学习。”
“那行！你也回去睡觉吧。睡之前再想想清楚，别明天讲的时候自己又糊涂了。”
“放心吧！我好歹也是你无敌可爱、超级聪明的妹妹，怎么会弄错呢。那哥，我回去了。”
“就会自夸。赶紧去吧！”
“还不是跟你学的。”
————
等妹妹走后，路修远就开始想刚才的实验情况。
“实验中都用的是水，那么吸收的热量就只和温度差有关了。而温度差每次都一样，都是12.5度，所以每次吸收热量都相等。
而每次达到相同的温度差，加热用的时间都差不多一样。那火球术的放热速率就~
诶，不对啊。这样只能证明，从开始到相同时间刻度内放的热量是相等的，不能证明放热速率均匀。
看来还得看几个连续的升温才行。
还好雅儿把相关仪器还没带走。
恩～还得再叫她出来帮忙。”
很快他们完成了好几次实验。
与之前不同的是，这几次都是中间不停顿法术，持续加热，然后记录温度从25度到37.5度，再到50度，62.5度，75度的单摆周期数。
之后再计算出，每个温度区间的单摆周期数。
最后发现各温度区间的单摆周期数都在误差范围内相等。
“这下，总可以得出结论：火球术的放热速率是均匀的，确定的。”
之后路修远又换了好几个火球术模型，再次测了一遍。
发现：每个模型的放热速率，都是由模型的‘火球预备阶段’早都已经确定好的。
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路修远回道：“你说这个呀！那本书上说，水在沸腾时的温度和冰水混合物的温度都是稳定的，而且一般情况下，都是一个固定值。
所以我就将冰水混合物的温度，定义为0度，而水沸腾时的温度，定义为100度。我们一般接触到的温度，大都在这个范围以内。
至于其他的温度刻度。
书上说：同样重的水混合之后，温度最后会变为平均值。
这样，冰水混合物和沸腾的水可以混合为50度。
50度和0度合成25度。
以此类推，最后确定刻度12.5、25、37.5、50、62.5、75、87.5、100。”
“定义的啊，我还以为怎么来的。”
“当然是定义的啊。”说完，路修远去将木尺取了过来，然后问道：“小雅，你看着木尺上的一米是怎么来的？”
“这不是本来就有的吗？”
“额！这样说吧，你觉得第一次是怎么确定一米的。”
"这个也是定义的？"
“当然了！先定义多长是一米，之后再进行推广，让其他人都知道和认可这个标准。这样大家说一米的时候，就都知道是多长了。不至于你的标准和我的不一样，那不是乱套了。”
“这样啊！所以你的温度标准这块，也要进行推广才能行。”
“恩，雅儿真聪明！不过这也是以后的事了。那雅儿再来猜下，为什么数字后面要有单位呢。比方说，温度的100度的度，长度的1米的米。”
“这个？我还真想不出。”
“提醒你一下，标准。”
“标准不一样？”
“对，就是标准不一样，如果没有单位，只有数字的话，就有可能会造成混乱。
比如另外一套温度标准，它将冰水混合物的温度，定义为10特氏度，而水沸腾时的温度，定义为110特氏度。就是说比现在的这个温度标准每个都大十度。
那么如果有两个人说话都不带单位，一个人说他的体温是36.5，而另外一个人说他的体温是46.5。
由于都不带单位，那么我们就不知道他们说的到底是什么意思，也不能判断，他们中谁的体温是正常的。
但如果第一个人带单位‘度’，第二个人带单位‘特氏度’。再者如果我们知道这两个单位相关的温度标准，那么就可以很快的换算出来。从而得出结论：他们说的是同一温度，而且都在正常范围内。
这其实是用来避免交流过程中的出现的语义麻烦，可以让别人很轻松、很准确的理解，你要表达的是什么。
当然了，如果你自己定义一套标准，然后自娱自乐，也不与别人交流相关问题，那么就不会出现问题。”
“哦！这样啊！那我懂了。那刚才那两个人，他们带的单位不一样，但是如果其中一个单位别人不认识怎么办？”
“这确实是个问题，那这时他们就应该选用流传范围更广的标准。如果实在不行，但他又特别希望对方能懂他，那他就得转换成对方能懂的单位。”
“好麻烦，看来标准还是越少越好。”
“一般情况是这样。但是有时候为了计算方便，还会创造相关单位。不过只要大家最后都认可便好。”
“还有一个问题。长度单位有米就可以了，为什么还要有厘米，分米，寸，尺，丈等单位？”
“厘米、分米、米、千米等这是一套标准，寸，尺，丈等这是另一套标准。
它们两是不同的标准，两个不同的标准的问题，刚才已经说过了。
现在后面那套标准已经很少用了，只有某些特定的场景下才用的多。
关于第一套标准里，为什么还要有厘米、千米等。这也是为了方便。
比如我们常说的一本书多宽、多长，大都用的厘米，虽然也可以换算成米来表示，但这样比较麻烦。
再比方说，我们描述城市间的距离，通常用的都是千米。比如我们永安城距离长安城1032.6千米，这里用的就是千米。
其实就是哪个方便用哪个。它们表述的其实都是一样的。1千米=1000米，1米=10分米=100厘米。”
“原来是这样啊。我小时候刚学这儿的时候，还在想一个问题：你说1米可以分米、厘米、毫米这样无限划分下去，那它不是无限长了吗，但是这1米又是确定的。我自己疑惑了好久呢，现在才弄清楚，原来是这样。”
“你这小脑袋瓜子还想过这些问题啊，怎么没见你问过。”
“没好意思问你。但我刚学的时候问过别人，她们都说不知道。”
“那你明天可以跟她们讲讲。”
“好啊！让她们也学习学习。”
“那行！你也回去睡觉吧。睡之前再想想清楚，别明天讲的时候自己又糊涂了。”
“放心吧！我好歹也是你无敌可爱、超级聪明的妹妹，怎么会弄错呢。那哥，我回去了。”
“就会自夸。赶紧去吧！”
“还不是跟你学的。”
————
等妹妹走后，路修远就开始想刚才的实验情况。
“实验中都用的是水，那么吸收的热量就只和温度差有关了。而温度差每次都一样，都是12.5度，所以每次吸收热量都相等。
而每次达到相同的温度差，加热用的时间都差不多一样。那火球术的放热速率就~
诶，不对啊。这样只能证明，从开始到相同时间刻度内放的热量是相等的，不能证明放热速率均匀。
看来还得看几个连续的升温才行。
还好雅儿把相关仪器还没带走。
恩～还得再叫她出来帮忙。”
很快他们完成了好几次实验。
与之前不同的是，这几次都是中间不停顿法术，持续加热，然后记录温度从25度到37.5度，再到50度，62.5度，75度的单摆周期数。
之后再计算出，每个温度区间的单摆周期数。
最后发现各温度区间的单摆周期数都在误差范围内相等。
“这下，总可以得出结论：火球术的放热速率是均匀的，确定的。”
之后路修远又换了好几个火球术模型，再次测了一遍。
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