科学空间|Scientific Spaces

太阳

为了准备IOAA，同时也加深对天体物理的理解，所以就系统地学习一下天体物理学了。今天看到“太阳”这一章，并由此简单估算了一下太阳的中心压强和温度。

天体物理学给出了关于恒星结构的一些方程。假设存在一颗各项同性的球形恒星，则有
$\frac{dm(r)}{dr}=4\pi r^2 \rho(r)$————质量方程
其中m(r)是与恒星球心距离为r的一个球形区域内的总质量，$\rho(r)$是距离球心r处的物质的密度。我们也可以写成积分的形式
$$m(r)=\int_0^R 4\pi r^2 \rho(r)dr$$
其中R是恒星半径。这个方程的意思其实就是每一个壳层的质量叠加，所以就不详细推导了。

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wilderness_logo

经过近5个小时的迁移，终于完成了新服务器的更换了。

读者们现在所浏览的科学空间，以及大多数宇宙驿站的网站，都位于新服务器上了。这一次升级是宇宙驿站建立以来第八次升级（这个数字包含了网络升级及硬件升级），也是科学空间建立以来宇宙驿站进行的第二次升级，衷心祝福新的驿站服务器！

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科学空间动态图片签名

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旋转的弹簧

一根均匀的弹簧长度l

₀

，线密度λ

₀

，劲度系数k，总质量M。现在没有重力的环境下，绕其一端作角速度ω的旋转（角速度恒定），则此时其长度变为多少？

这是网友“宇宙为家”在几天前提出的问题。期间我曾做过多次解答，犯了若干次错误，经过修修补补，得出了最后的答案，在此感谢“宇宙为家”朋友的多次提醒。如果下面的答案依旧有错误，望各位读者发现并指出。

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历时三年，经过三届评选，《日出东方》、《重逢》和《最美的风采》入围亚运会会歌候选歌曲。就BoJone而言，比较喜欢的事《日出东方》。最终结果如何？让我们拭目以待！

日出东方，我们在广州重逢，展示最美的风采！

其中，《日出东方》的作曲是知名曲作家李海鹰，作词是朱海。歌曲名字与广州亚运标识五羊上方绚丽的太阳形象完全契合，体现了克服困难取得胜利的体育精神，同时也有亚运火炬薪火相传、永不熄灭的含义。《重逢》的作曲是捞仔，作词是徐荣凯。歌曲取名重逢，突出了亚运会不仅是亚洲的运动盛会，也是亚洲兄弟姐妹四年一次的盛大友谊聚会，亚洲虽然辽阔，但亚洲人民之间的深厚友谊缩短了彼此的距离。《最美的风采》则是由香港著名作曲家金培达作曲，广州知名音乐人陈小奇作词。歌曲将“花海”与“运动会”的意象巧妙地融为一体，彰显出广州作为“花城”及亚运会主办城市所具有的风采，及“和谐亚洲，激情盛会”的主题。

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对于解方程，代数学家希望能够从理论上证明解的存在性以及解的求法，所以就有了1到4次方程的求根公式、5次及以上的代数方程没有根式可解等重要理论；然而，通常的学者（如物理学家、天文学家）都不需要这些内容，他们只关心如何尽可能快地求出指定方程的根（尤其是实数根），所以他们通常关注的是方程的数值算法，当然，如果能有一个相对简单的求根公式，也是他们所希望的。而接下来所要介绍的内容，则是满足了这一需要的三次方程的求根公式，其中用到的相当一部分的理论，是与三角函数相关的。

储备

\begin{equation}\frac{2}{\tan 2A}=\frac{1}{\tan A}-\tan A\end{equation}
\begin{equation}\frac{2}{\sin 2A}=\frac{1}{\tan A}+\tan A\end{equation}
\begin{equation}\cos(3A)=4\cos^3 A-3\cos A\end{equation}

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弹簧

上一次我从密度的角度讨论了旋转的弹簧伸长的问题，由于对弹性形变等问题是初涉，所以花了好大功夫。这几天重新认识了一下胡克定律，并且从另外的角度给出了这道题目的一个相对简单的解法。在此把它记录下来，并写写我对弹性形变的一些粗浅看法。

在解答的过程中，我再次体验到了殊途同归的感觉，科学就是这样的奇妙，一个目的地往往有着不止一条道路，不同的道路会给我们不同的科学视觉，最终领略到不同的科学美景；多走几条路，更能够让我们从不同的角度领略美不胜收的科学，这也是众多旅游爱好者不辞千里地观赏美景的原因！

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推翻相对论

民科，是“平民科学家”的简称，本来，无论怎么看，这个词都是一个褒义词，代表了一群默默进行科学研究的人，本来，我等天文爱好者都可以用上“民科”这一漂亮词语。然而，“得益于”某些民科（至少在中国是这样的）的狂妄自大，使得“民科”成为了另外一群人的代名词。他们他们从最基础的物理学比如牛顿力学开始，就和正统的物理学分道扬镳。他们使用的专业术语跟正统的物理学都不同。你说东，他说西，以致于民科和专业人士完全不能交流。还有一些民科从易经八卦这些所谓的哲学原理出发，提出一些自以为是的邪乎学说，完全不在物理学的轨道上。这一群人，仿佛自认为自己是救世主，他们就是崭新而又来源已久的新“民科”。由此看，民科和物理学之间存在一个无法沟通的真空。

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