26 Dec

精确自由落体运动定律的讨论

比萨斜塔.jpg

在初中或高中,自由落体试验简单地用这个公式来描述出来:
$$s=1/2 g t^2$$
其中$g=9.8m//s^2$,等于1kg物体在地球表面所受的重力。
但是这个公式很明显有一个问题,就是实际上在地球,g不是恒定的,会随着距离(即海拔高度)的变化而变化,上述公式能够在一定范围内描述自然落体运动。但是当距离很大时,公式便失效了。

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31 Dec

2010年全国天文奥赛终于可以报名了

在2009.12期《天文爱好者》上就公布了网址,一直到最近,网站才开通,郁闷...
报名网址:http://cnao2010.bjp.org.cn/

继在广东省天文奥赛中获得了小小的奖励之外,我一直希望参加全国天文奥赛,现在终于可以实现了。

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23 Jan

第一学期结束了

How time flies!
时间飞逝!

开学的日子仿佛在昨天,2009年似乎几个小时前才过,而今天又再次到了寒假。
这是我的高中的第一个寒假,也是一个Unusual Long Holidays!(不同往常的长假)

往年,除了老师强加给我们的寒假作业外,我从来不会自觉学些什么。就算真的收获了些什么,也是意外的收获。因为我认为,假期就是用来放松的。

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4 Feb

大气光学质量(Airmass)

天文学中有一个名词Airmass,注意这并非Air mass(空气质量),这是指天顶距等于z的方向上大气光学厚度和天顶方向大气光学厚度之比,我目前也找不到它的中文名称究竟是什么,反正觉得如果译成“大气质量”很怪,就暂且翻译成“大气厚度指数”好了。现在知道它叫做“大气光学质量”了,一般用X表示,如下图中,$X={BC}/{AC}$。

星光传播示意图

星光传播示意图

在一片较小的区域内,大气层和地面都可以视为平行平面,这时有一个很好的近似公式:
$$X=\sec z$$
对于现在的中学教材来说,有的读者可能不了解\sec为何物,实际上:$\sec z=\frac{1}{\cos z}$

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21 Mar

地球“黑暗”的一小时

随着科协技术的不断进步和经济文化的高速发展,对于久居城市人们来说,璀璨繁星和美丽银河早已是儿时的记忆,再不敢奢求,夜间严重的光污染使得大家鲜有机会欣赏到它们。每年世界自然基金会活动号召人们每年3月最后一个星期六 20:30-21:30熄灭电灯、关闭电源,用1个小时的短暂黑暗,换取明天更多的绿色希望,展现公众携手保护生态环境的信心和决心。这一活动正好可以还城市美丽的星空,与众多天文爱好者的心愿不谋而合!

2010年3月27日21点星空

2010年3月27日21点星空

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4 Apr

数值方法解方程之终极算法

呵呵,做了一回标题党,可能说得夸张了一点。说是“终极算法”,主要是因为它可以任意提高精度、而且几乎可以应付任何非线性方程(至少理论上是这样),提高精度是已知的迭代式上添加一些项,而不是完全改变迭代式的形式,当然在提高精度的同时,计算量也会随之增大。其理论基础依旧是泰勒级数。

我们考虑方程$x=f(y)$,已知y求x是很容易的,但是已知x求y并不容易。我们考虑把y在$(x_0,y_0)$处展开成x的的泰勒级数。关键是求出y的n阶导数$\frac{d^n y}{dx^n}$。我们记$f^{(n)}(y)=\frac{d^n x}{dy^n}$,并且有
$$\frac{dy}{dx}=\frac{1}{(\frac{dx}{dy})}=f'(y)^{-1}$$

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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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21 Feb

大自然的隐身术——保护色

草蜢

草蜢

保护色(Crypsis)和拟态现象都表现为与环境色彩相似,不易被识别,保护色表现为与环境色彩相似,这里的“环境色彩”应是环境中主要的占优势的色彩,如春夏的草坪是绿色,冬天的雪地是白色;拟态是与环境中某种生物或非生物相似,而这种生物或非生物的颜色等特征并不一定在环境中占优势,并非主要色彩,保护色则与运动状态基本无关,如枯叶蝶停息在树枝上的模样像枯叶,“停息”状态才像枯叶,一旦飞舞起来就不像了。而我们捕捉昆虫也许都有这种体验:有时看到昆虫由这里飞向另一个地方,但马上在另一个地方搜寻,却不能立即找到。

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