搜狐老板《張朝陽(yáng)的物理課》推導月球的退行速率

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2022-11-22 08:59
消費日報網(wǎng)
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  為什么月球正在遠離地球?月球的退行速率應該怎么計算?11月20日12時(shí),《張朝陽(yáng)的物理課》第一百零三期開(kāi)播,搜狐創(chuàng )始人、董事局主席兼CEO張朝陽(yáng)坐鎮搜狐視頻直播間,先帶著(zhù)網(wǎng)友們復習了月球潮汐力引起的地球形變,然后結合地球自轉說(shuō)明了地球潮汐形變最大的方向比地月連線(xiàn)方向超前一個(gè)小角度,從而導致地球對月球的引力作用存在一個(gè)切向分量,張朝陽(yáng)計算了這個(gè)切向力矩,繼而推導得到月球的退行速度。

  課程伊始,張朝陽(yáng)帶著(zhù)網(wǎng)友們復習為什么靜止流體的表面與等勢面重合,以及地球在潮汐形變之后其引力勢會(huì )如何修正,并介紹了上一次直播課所得到的結果:地球固體潮對應的偏心率。在這些信息上,張朝陽(yáng)將偏心率代入地球引力勢的修正公式中,從而得到不依賴(lài)于偏心率的引力勢公式。然后,他借助示意圖分析了地球形變后對月球的引力作用存在切向分量,同時(shí)計算了該切向分量導致的對月球的力矩公式。

  得到了力矩公式之后,張朝陽(yáng)將月球軌道近似為圓軌道,分析了月球軌道角動(dòng)量、角速度、軌道半徑之間的關(guān)系,然后通過(guò)微分法求出了軌道角動(dòng)量改變量與軌道半徑改變量之間的關(guān)系。緊接著(zhù),他使用角動(dòng)量定理,成功得到在特定時(shí)間間隔內月球的退行距離。代入數據后計算得到月球每年遠離大概0.05米,也就是每年遠離地球5厘米,這個(gè)結果與實(shí)際觀(guān)測的結果(每年遠離3.8厘米)比較接近。

  截至目前,《張朝陽(yáng)的物理課》已直播一百余期,內容豐富、覆蓋廣泛,理論公式由淺入深、繁簡(jiǎn)交融。從去年11月開(kāi)啟第一節物理直播課,他先是從經(jīng)典物理學(xué)開(kāi)始,科普了牛頓運動(dòng)定律等;而后從經(jīng)典物理的“兩朵烏云”說(shuō)起,向近現代物理過(guò)渡,探討了黑體輻射理論中的維恩公式、普朗克公式等知識。

  此后逐步進(jìn)入量子力學(xué)領(lǐng)域,從基礎的薛定諤方程等理論內容,到氫原子波函數,再到氣體定容比熱的溫度階梯,并順勢講解了熱力學(xué)定律。接著(zhù)回到了經(jīng)典物理,推導出飛船運行軌跡,估算太陽(yáng)的結構與性質(zhì)以及中子星的自轉速度,隨后講解了陀螺的進(jìn)動(dòng),還計算出月球的潮汐高度。緊接著(zhù)開(kāi)始介紹狹義相對論的四維語(yǔ)言,并逐步過(guò)渡到了電磁學(xué)。

  《張朝陽(yáng)的物理課》的直播風(fēng)格獨樹(shù)一幟:以演算物理為特色,注重從日?,F象引入,通過(guò)一步一步詳盡計算和硬核推導,理解自然界的基本規律。

  據了解,《張朝陽(yáng)的物理課》于每周周五、周日中午12時(shí)在搜狐視頻直播,網(wǎng)友可以在搜狐視頻“關(guān)注流”中搜索“張朝陽(yáng)”,觀(guān)看直播及往期完整視頻回放;關(guān)注“張朝陽(yáng)的物理課”賬號,查看課程中的“知識點(diǎn)”短視頻;此外,還可以在搜狐新聞APP的“搜狐科技”賬號上,閱覽每期物理課程的詳細文章。

  除了《張朝陽(yáng)的物理課》外,在直播方面,搜狐視頻正持續打造知識直播平臺,邀請各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的頭部播主入駐,進(jìn)行科普知識直播。同濟大學(xué)物理學(xué)教授、2022年首屆上??萍紓鞑ゴ髸?huì )科普紅人代表吳姥姥帶來(lái)“科學(xué)漫談,一起來(lái)嘮‘科’”系列科學(xué)公開(kāi)課;曾任劍橋大學(xué)霍金高級學(xué)者、中科院理論物理博士王一開(kāi)啟物理師生云課堂,探討《看不見(jiàn)也測不到的神秘“暗物質(zhì)”》;中科院心理所醫學(xué)心理學(xué)博士、中國心理學(xué)會(huì )科普委員會(huì )委員羅靜,中國科學(xué)科技大學(xué)副教授、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)結構生物學(xué)博士李旭等帶來(lái)“講給未來(lái)的答案”系列直播,去“未來(lái)”一探究竟。未來(lái)還將有更多知識播主入駐搜狐視頻,一起互動(dòng)玩轉科學(xué)。


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