27 Mar

科学空间:2010年4月重要天象

信使号的水星假色影像(维基百科)

信使号的水星假色影像(维基百科)

进入4月,我们的天象剧场又逐渐热闹起来。9日的水星东大距,是全年水星为数不多的较佳观测时机之一。4月下旬天琴座流星雨也将如约而至,它的到来会使天文爱好者们的春夜观星计划更加丰富多彩。本月,火星、水星、土星,都是星空的主角!

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3 Apr

《方程与宇宙》:抛物线与双曲线轨道(三)

圆锥曲线

圆锥曲线

经过上两回的讨论,我们已经基本摸清了二体问题的运动情况。我们已经找到了二体问题在轨道为椭圆的时候的所有积分,给出了“活力公式”等常用公式的证明,并且留下了一些没有解答的问题。那就是在轨道为抛物线和双曲线时的最后一个积分还没有找出来,现在我们解决这两个问题。其中的关键积分依旧是
$\dot{r}^2={2\mu}/r-{\mu a(1-e^2)}/r^2-\frac{\mu}{a}$——(12)

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4 Apr

关于自由落体公式的简单修正

自由落体公式-示意图

自由落体公式-示意图

自由落体的一般定义是:只考虑吸引天体和被吸引天体的引力因素,忽略其他的运动和大气摩擦等因素,物体从静止(相对于吸引天体)开始接近吸引天体的运动。根据这个定义,假设地球为一个均匀球体,半径为r,质量为M,物体从距离地表h高度处自由落下。求落到地面的时间t,或者根据时间t求h。

令s为t时刻物体左右下落的物体与地表的距离,忽略物体的小质量,那么可以列出微分方程:
$$\frac{d^2 s}{dt^2}=-\frac{GM}{(r+s)^2}\tag{1}$$并且初始条件是$t=0,s=h,\dot{s}=v=0$

在实际应用中,我们不必求出这道微分方程的精确解,因为这个解极其麻烦,在之前曾经讨论过。我们只需要求出一个有足够精确度的近似解就行。

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6 Apr

2010年4月全球天文月(One People,One Sky)

gam2010-logo

gam2010-logo

“同是地球人,共享一片天”(One People, One Sky)

超越2009国际天文年,“2010全球天文月”应运而生。“全球天文月”希望号召全世界各地的人们参与到仰望星空的活动中来,创造更大的共享意识。正如口号说的那样——“同是地球人,共享一片天”(One People, One Sky)。北京天文馆在4月将组织一系列活动,欢迎您的参与。

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6 Feb

直上云霄的无穷指数方程

昨天在浏览网页的时候,发现了一道有趣的方程:
$$x^{x^{x^{\dots}}}=2$$
各位读者先别急着往下看,不妨自己求解一下?

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24 Apr

科学空间:2010年5月重要天象

月掩金星-20100516

月掩金星-20100516

春夏之交的五月,天气逐渐热了起来。随着太阳直射点逐渐北移,对于我们来说,夜晚也将变得短暂。然而,这个月的精彩天象并未减少,金星的观测条件越来越好,而继上月水星东大距之后,5月下旬它还将运行到西大距的位置,月初宝瓶座η流星雨也将上演,天文爱好者又要忙活起来了。

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5 Feb

【NASA每日一图】火星上的沙尘暴

图片说明:火星上的沙尘暴,版权:Jean-Luc Dauvergne, Francois Colas, IMCCE/S2P, Obs. Midi-Pyrénées

图片说明:火星上的沙尘暴,版权:Jean-Luc Dauvergne, Francois Colas, IMCCE/S2P, Obs. Midi-Pyrénées

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9 Feb

函数图像旋转公式(“想当然”的教训)

阅读小提示:亲爱的读者,你可以选择不读这篇文章,但如果你选择了阅读,请一定要阅读完。BoJone对“半途而废”所造成的后果一概不负责任^_^。

函数图像旋转

函数图像旋转

我们来考虑下一个旋转问题:将某一函数图像y=f(x),绕点(p,q)逆时针旋转了θ角之后,得到的图象的解析式。

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