2023-01-30 10:28:02
在時下熱門影片《流浪地球2》描繪的“流浪地球計(jì)劃”中,一個關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)是借助木星來讓地球加速到足以離開太陽系。1月27日,《張朝陽的物理課》第一百一十八期開播,搜狐創(chuàng)始人、董事局主席兼CEO張朝陽就這個話題,為廣大網(wǎng)友帶來了一節(jié)別開生面的物理課。課上張朝陽首先回顧了上一次直播課中關(guān)于洛希極限的討論,并指出在地月系統(tǒng)靠近的過程中,地球強(qiáng)大的引力作用會顯著改變月球的幾何形狀,從而不能再把月球看作剛體球,而應(yīng)當(dāng)討論作為流體的月球和對應(yīng)的洛希極限,月球?qū)嶋H解體的位置會比剛體模型的情況更遠(yuǎn)。隨后他通過角動量守恒定理和能量守恒定律,化簡了行星運(yùn)動的軌道方程,并得到了方程的解。最后他講解了引力彈弓的物理原理,并討論了通過引力彈弓來加速的條件。
張朝陽在課程里深入淺出地向觀眾解析行星運(yùn)動的物理規(guī)律,以及引力彈弓的物理本質(zhì)。引力彈弓并非科幻作品的想象,事實(shí)上發(fā)射于1977年的旅行者1號和2號正是引力彈弓效應(yīng)的受益者:原本計(jì)劃中數(shù)十年的航行任務(wù)被加快到了十幾年。直到今天,兢兢業(yè)業(yè)工作45年的旅行者1號早已離開太陽系,帶著人類文明的概括和對廣袤宇宙的希望和決心,行進(jìn)在星際空間之中。也許在未來,人類文明消失在地球上時,銀河系之間仍然有著旅行者1號作為一個光輝的文明曾經(jīng)存在過的證明。
在課程之中,張朝陽利用守恒定律來求解天體運(yùn)行的動力學(xué)方程,證明了其運(yùn)行軌道總是圓錐曲線的形式,而且分析了不同軌道的特點(diǎn)和幾何性質(zhì)。他利用一貫的物理直覺來處理物理問題,將可能的繁雜數(shù)學(xué)運(yùn)算簡化成我們熟悉的角動量守恒和能量守恒中來,更是通過敏銳的觀察來找到了軌道方程的簡潔表達(dá)。
張朝陽也向觀眾展示了引力彈弓背后的物理,在高度的抽象與物理原理之中,為什么能用引力加速,什么情況可以加速這些受到關(guān)心的問題得到解答,從復(fù)雜的問題背景進(jìn)去,張朝陽得到了一個優(yōu)美的關(guān)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(shí)現(xiàn)加速過程還是減速過程,再一次踐行了其硬核計(jì)算的風(fēng)格同物理之美的有機(jī)結(jié)合,為廣大觀眾帶來了獨(dú)特的物理體驗(yàn)。
截至目前,《張朝陽的物理課》已直播一百余期,內(nèi)容豐富、覆蓋廣泛,理論公式由淺入深、繁簡交融。從去年11月開啟第一節(jié)物理直播課,他先是從經(jīng)典物理學(xué)開始,科普了牛頓運(yùn)動定律等;而后從經(jīng)典物理的“兩朵烏云”說起,向近現(xiàn)代物理過渡,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(chǔ)的薛定諤方程等理論內(nèi)容,到氫原子波函數(shù),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。接著回到了經(jīng)典物理,推導(dǎo)出飛船運(yùn)行軌跡,估算太陽的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)以及中子星的自轉(zhuǎn)速度,隨后講解了陀螺的進(jìn)動,還計(jì)算出月球的潮汐高度。緊接著開始介紹狹義相對論的四維語言,并逐步過渡到了電磁學(xué)。
《張朝陽的物理課》的直播風(fēng)格獨(dú)樹一幟:以演算物理為特色,注重從日?,F(xiàn)象引入,通過一步一步詳盡計(jì)算和硬核推導(dǎo),理解自然界的基本規(guī)律。
據(jù)了解,《張朝陽的物理課》于每周周五、周日中午12時在搜狐視頻直播,網(wǎng)友可以在搜狐視頻“關(guān)注流”中搜索“張朝陽”,觀看直播及往期完整視頻回放;關(guān)注“張朝陽的物理課”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(xì)文章。
除了《張朝陽的物理課》外,在直播方面,搜狐視頻正持續(xù)打造知識直播平臺,邀請各個科學(xué)領(lǐng)域的頭部播主入駐,進(jìn)行科普知識直播。在“歷史其實(shí)很有趣”科學(xué)公開課中,南京大學(xué)西方文學(xué)碩士、《中國國寶大會》四強(qiáng)選手、國學(xué)博主魯韋彤帶你“跟老祖宗學(xué)‘浪漫告白’”;作家、中國國家地理專欄作者鄧春海在線科普“古人牙齒保健”;歷史文化學(xué)博士赫老師說歷史為你揭曉“古人如何賺錢理財(cái)”,了解隱士到底有多窮;北京大學(xué)學(xué)士、中國傳媒大學(xué)博士大錘說史分享“沒暖氣沒秋褲,古人怎樣過冬?”……未來將有更多知識主播入駐搜狐視頻,一同玩轉(zhuǎn)科學(xué),探索不同領(lǐng)域。
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