精确自由落体运动定律的讨论
By 苏剑林 | 2009-12-26 | 39346位读者 | 引用【竖直上抛】炮弹能够射多高(第二宇宙速度)?
By 苏剑林 | 2010-01-17 | 43091位读者 | 引用一枚炮弹以速度$v_0$向上射出,只考虑重力因素,请问炮弹到达多远的距离后就会开始自由下落?
对于这个问题,我们首先采取的是高中生的做法。考虑地球重力,也就是说炮弹在做加速度为
此即炮弹能够走得最远距离。
但是看了这条式子,我们会发现,这个“距离”始终是有限的。换一句话说,只要$v_0$不趋于无穷大,s就不会无穷大。但是我们还听到过牛顿这样说过:假如炮弹以某个速度(就是我们现在所所说的第二宇宙速度)飞离地球,它就永远不会回来了。两者不是矛盾吗?
地球“黑暗”的一小时
By 苏剑林 | 2010-03-21 | 27717位读者 | 引用【生物总结】到细胞内旅游
By 苏剑林 | 2010-04-05 | 25782位读者 | 引用威力巨大的“有向线段”
By 苏剑林 | 2010-06-27 | 20581位读者 | 引用级数求和——近似的无穷级数
By 苏剑林 | 2010-09-10 | 48453位读者 | 引用级数是数学的一门很具有实用性的分支,而级数求和则是级数研究中的核心内容之一。很多问题都可以表示成一个级数的和或积,也就是$\sum_{i=1}^n f(i)$或者是$\prod_{i=1}^n f(i)$类型的运算。其中,$\ln(\prod_{i=1}^n f(i))=\sum_{i=1}^n \ln(f(i))=k$,因此$\prod_{i=1}^n f(i)=e^k$,也就是说,级数求积也可以变为级数求和来计算,换言之我们可以把精力放到级数求和上去。
为了解决一般的级数求和问题,我们考虑以下方程的解:
$$f(x+\epsilon)-f(x)=g(x)\tag{1}$$其中g(x)是已知的以x为变量的函数式,$\epsilon $是常数,初始条件是$f(k)=b$,要求f(x)的表达式。
哈勃定律——宇宙各向同性的体现
By 苏剑林 | 2010-10-04 | 22697位读者 | 引用1929年哈勃(Edwin Hubble)对河外星系的视向速度与距离的关系进行了研究。当时只有46个河外星系的视向速度可以利用,而其中仅有24个有推算出的距离,哈勃得出了视向速度与距离之间大致的线性正比关系。
不少宇宙学的书籍中都提到了标题,那么,为什么哈勃定律是宇宙各向同性的体现?或者说为什么宇宙各向同性就必然导致哈勃定律?
首先我们得需要了解一下宇宙学原理,它告诉我们宇宙在大尺度范围是均匀的、各向同性的。基于这个原理,我们会得到一些很奇怪的东西,如宇宙中的每一点都是宇宙的中心。另外,我们还可以得到:宇宙的(整体)运动情况在每一个方向都应该取相同的形式。
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