曾经有这样一场辩论赛,辩题是「人类的本质是鸽子还是复读机」。复读机组啥都没准备,打算到现场复读鸽子组内容,然而鸽子组没有来。复读机组表示输的不甘心,决定升华一下主题,认为万物皆是复读机,并展示了下面的实验。实验器材包括所标杯、电脑、手机。实验过程首先在电脑上安装一个「手机投屏软件」,连接手机后打开手机的相机,对准电脑的屏幕,然后不断调整手机与电脑之间距离,直到看见人生的走马灯。
由于手机和电脑的「无限复读」,神奇的万花筒出现了,再加上细微的扰动,屏幕也变得忽闪忽闪。转眼来到了十月月底,小编独自走在所里的小树林里。想到自己的实验数据还没处理,外加一篇正经玩实验原理,想了半天没能想明白是什么道理。苦苦思索的小编不禁有点不寒而栗,撸起袖子看了看手上的“劳力”,不经意间看到了手臂上汗毛的站立,灵光一闪终于想通了这个问题。当人处在一个较为寒冷的环境中时,身上会起很多的“鸡皮疙瘩”。
这是因为,当人感受到外界的寒冷时,为了维持体温的恒定,立毛肌会收缩,这样可以减少热量的散出。这一过程体现了人体自身温度的反馈调节机制,而我们的实验原理与反馈就非常相关。反馈是控制论的基本概念,指将系统的输出返回到输入端并以某种方式改变输入。反馈可以分为正反馈和负反馈两种,通俗来说,正反馈就好比是一对脾气暴躁的情侣间的吵架,谁都不让谁,结果架是越吵越大,直到失控。
而负反馈则是一对脾气温和的情侣间的吵架,两人互相反思与谦让,架反而越吵越甜。我们这里的实验装置也是一个反馈系统,手机拍摄电脑屏幕的画面,将画面传到电脑上进行显示,电脑会显示此时手机所拍摄的电脑画面,这个画面又被手机拍到传给电脑,这样如此往复,在屏幕上形成了一个“无尽的隧道”。这里手机是输入,电脑显示屏是输出,输出会对输入产生影响,整体构成了一个反馈回路。
当手机画面出现一些亮度变化,即输入端有一定的扰动时,这一亮度变化会在反馈系统中不断重复。当手机与电脑屏幕间的距离以及屏幕亮度达到一个合适的条件时,这一亮度变化会被不断放大,屏幕的画面也就会因此不断地闪烁,此时的反馈系统是正反馈系统。有趣的是,这一实验现象还被用来直观地理解分形以及混沌现象。反馈的调节作用在生活中其实是非常常见的,例如经济学中的价格规律,供不应求,价格上涨。供过于求,价格下降。
再比如,人越懒惰,越拖延,没做的事情就越多,也就越不想做,想拖延;人越勤快,没做的事情就越少,也就越想做更多的事,进而越来越勤快。所以说,反馈对一个系统的运行起着至关重要的作用。想到这,小编满意地点了点头,熟练地拿起了所标杯,倒了一杯卡布奇诺。嗯,学物理的生活,就是这么充实无华,且枯燥。