計算機來自底層的仰望——從電開始
首先說一下,我寫公眾號的動機,第一點我基本屬于這樣的一種人,如果我喜歡吃蘋果,那么我就想把蘋果種子拿來,種到土里一探究竟為什么蘋果這么好吃;第二點就是我真的是希望把計算機的內(nèi)容學(xué)的很明白,但是老師講的課,還有市面上的書真的是讓人不知道他們在說些什么(也許只有這樣,才能體現(xiàn)他們的價值)。所以,我想了想是時候改變世界的時候。下面是我比較喜歡的一首歌曲里面的一句。
“For the times they are a chingin, The slow one now will later be fast as the present now. Will later be past the order is rapidly fadin, and the first one now will later be last for the times. They are a changin”
--鮑勃.迪倫
我準(zhǔn)備從計算機底層開始介紹,所以不得不面對的計算機消耗的物質(zhì)——電。先不談計算機怎么消耗的電,我們?nèi)粘I蠲刻煲捕汲灾?,喝著電,你可能會疑惑說,那為什么我沒被電著???其實這就說明一件事就是電的老家是原子,電子就像月亮繞著地球那樣轉(zhuǎn)的方式,繞著原子核轉(zhuǎn),日復(fù)一日,年復(fù)一年,直到出現(xiàn)了某種能量才會使電子拋棄原子核而去,當(dāng)然了,產(chǎn)生電流的話,那必須要有電壓對吧,電壓就是一種能量。
愛因斯坦在回憶錄里面提到當(dāng)時自己提出相對論的時候,他把自己想成了一個光子,坐在電柜車上,仿佛遠處的時鐘反射的光與自己同步,自己永遠看到的一個時間。我們也不妨這樣假設(shè)一下(情節(jié)改編自愛麗絲夢游仙境),有一天你碰到一只會說話的兔子,給了一瓶可以縮小的藥水,你高興的喝了它,結(jié)果就變成了原子,那么你放眼望去“人身人?!?,還要不時的躲閃高速飛來的電子,所有的事物仿佛都是跟你一般大的東西壘起來的,就連天上掉下的雨點,都有黑云壓城城欲摧的感覺,結(jié)果你無比的害怕請求恢復(fù)原狀,這時一只會隱形的貓出現(xiàn)了,給了你一塊糕點,結(jié)果你有恢復(fù)原狀。怎么樣,現(xiàn)在是不是能理解為什么有人說喝水都能咽著的感覺了。
說的有點遠,我們繼續(xù)回到電,我們思考就是為什么有時碰樓梯會有一絲電感,電是怎么流的呢?
提到電流,就會想起人流(還好有人提醒,這里說明一下絕不是醫(yī)院那個),車流,水流,電子仿佛在高速公路上面成群的前進,我們的高速公路速度基本在100邁左右吧,但是電子專用的快速路那是可以300000000邁,想一想要是有一臺這樣的跑車那是一件多么高興的事。但不要范傻這可不是電子移動速度,電子翻跟頭的本領(lǐng)不知道比孫悟空高處多少倍。初中物理告訴我們電子移動速度那叫人看了都著急,每秒不到1mm,簡直跟蝸牛賽跑,蝸牛都嫌它慢,但是當(dāng)導(dǎo)體兩端電子同時移動的時候,我們就感覺好像電子真的從一段到另一端了(想象行軍的螞蟻,就知道了)。
你會不會想難道他們行進真的就那么順利,真的不會半路殺出來一個程咬金,這個答案是肯定了,誰的一生是一帆風(fēng)順的,“天降將大人與斯人也,必先苦其心志。。?!?,當(dāng)然,電流也不例外,否則怎么會有我們耳熟能詳?shù)膶?dǎo)體與絕緣體呢?電流在導(dǎo)體當(dāng)中那仿佛一馬平川,勢不可當(dāng),到了絕緣體那里,仿佛經(jīng)過一線天,無比的緩慢,以至于都不前進了,所以就絕緣了嗎?
講了這么多,我們是不是該回過頭講一下電流是怎么產(chǎn)生的,要知道在地上的隨便一根電線是不會使小燈泡發(fā)光的,得需要電源提供電壓,電壓是由于失去電子和希望重新得到電子引起的,說起來比較抽象,舉個例子吧,就是每次上學(xué)坐火車走的時候產(chǎn)生的情感和每次考完最后一科希望立即回家的情感。