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從行星運行軌道到引力彈弓:你看懂流浪地球了嗎?

時間:2023年01月29日 18:03    來源:中國網    閱讀量:11816    

在電影《流浪地球2》中描述的流浪地球計劃中,一個關鍵節點就是利用木星將地球加速到足以離開太陽系日前,《張朝陽的物理課》第118期播出搜狐創始人,董事長兼CEO張朝陽就此話題為網友們帶來了一堂別開生面的物理課

課堂上,張朝陽首先回顧了上一節直播課關于洛希極限的討論,指出在接近地月系統的過程中,地球的強大引力會顯著改變月球的幾何形狀,使月球不能再被視為剛性球體,而應作為流體月球及其對應的洛希極限來討論,月球的實際解體位置會比剛性模型更遠然后他通過角動量和能量守恒定律簡化了行星運動的軌道方程,得到了方程的解最后,他解釋了重力彈弓的物理原理,討論了重力彈弓加速的條件

張朝陽在課程中分析了行星運動的物理規律和重力彈弓的物理本質引力彈弓不是科幻作品的想象事實上,1977年發射的旅行者1號和2號就是引力彈弓效應的受益者:原本計劃幾十年的航程加速到了十幾年

在課程中,張朝陽運用守恒定律求解天體的動力學方程,證明了其軌道始終是圓錐曲線的形式,并分析了不同軌道的特點和幾何性質。

張朝陽還向觀眾展示了引力彈弓背后的物理學在高度抽象的物理原理中,為什么可以用重力來加速,用什么來加速這些大家關心的問題張朝陽從復雜的背景中得到了一個美麗的關系:雙曲線軌道對稱軸與行星速度的夾角決定了引力彈弓實現的是加速過程還是減速過程,給觀眾帶來了獨特的物理體驗

截至目前,《張朝陽的物理課》已經直播了100多期,每周五,周日中午12點在搜狐視頻直播網友可在搜狐視頻關注流搜索張朝陽觀看直播及之前的完整視頻播放,關注張朝陽物理課賬號,查看課程知識點短視頻,此外,還可以在搜狐新聞APP的搜狐科技賬號上閱讀每門物理課程的詳細文章

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