31 Jan

星座计划“破产”,重返月球搁浅

法新社报道说,一名不愿意透露姓名的白宫顾问说,“(重返月球的)星座计划已经死亡。”

新一代探月飞行器假想图

新一代探月飞行器假想图

28日,美国官员透露,布什政府于2004年通过的、计划耗资高达2300亿美元的“重返月球”计划实际上已经被美国总统奥巴马搁浅了。相反,奥巴马在未来五年将向美国国家航空航天局(NASA)拨款59亿美元,其中一部分将用于延长国际太空站的使用寿命至2020年,另外还将用于在航天飞机退役后,鼓励私人公司研制航天器来向空间站运送宇航员。随着“重返月球”计划的终结,新一代“土星”系列火箭、登月飞船、月球车等一系列相关设备的研制计划也将终止,可以在很大程度上减轻美国政府的财政压力。

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27 Mar

科学空间:2010年4月重要天象

信使号的水星假色影像(维基百科)

信使号的水星假色影像(维基百科)

进入4月,我们的天象剧场又逐渐热闹起来。9日的水星东大距,是全年水星为数不多的较佳观测时机之一。4月下旬天琴座流星雨也将如约而至,它的到来会使天文爱好者们的春夜观星计划更加丰富多彩。本月,火星、水星、土星,都是星空的主角!

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3 Apr

《方程与宇宙》:抛物线与双曲线轨道(三)

圆锥曲线

圆锥曲线

经过上两回的讨论,我们已经基本摸清了二体问题的运动情况。我们已经找到了二体问题在轨道为椭圆的时候的所有积分,给出了“活力公式”等常用公式的证明,并且留下了一些没有解答的问题。那就是在轨道为抛物线和双曲线时的最后一个积分还没有找出来,现在我们解决这两个问题。其中的关键积分依旧是
$\dot{r}^2={2\mu}/r-{\mu a(1-e^2)}/r^2-\frac{\mu}{a}$——(12)

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21 Feb

把地球放到“宇宙中心”...

Solar_sys

Solar_sys

虽然地心说早已站不住脚了,但是我们的确是站在地球上观测宇宙的,我们得把地球视为静止的,才能满足我们日常的观测所需。也就是说,必须得以地球为参照系。这样,我们其实也就重新树立了地球的“宇宙中心”地位。最典型的模型就是所谓的天球坐标系,它的本质就是把地球看做宇宙的中心...

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9 Jun

捉弄计划的失败——单摆周期

老式机械摆钟

老式机械摆钟

“滴答滴答,滴答滴答——”当我们看到家里的摆钟来回摆动,并且能够准确地报时的时候,有没有想过其中的奥妙呢?

有一天,你想捉弄一下妈妈,把钟摆系上一个重物,心想着钟一定会走得更快,妈妈就会乱套了。可是很快你会失望地发现,摆钟依然准时地走着,没有任何异常,时间仿佛在宣告他的不可控制。你感到非常纳闷:为什么我的计划会失败呢?

据说,世界上第一个研究单摆的人是伽利略,他通过多次实验得出结论:单摆的周期只取决于摆绳的长度,和摆的重量无关。这是你明白了,原来要捉弄妈妈,应该要增加钟摆长度才对...^_^

现在我们来分析一下这个单摆....

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28 Jun

第114号化学元素再次被实验确认

化学元素周期表

化学元素周期表

德国美因茨大学6月25日报告说,一个国际研究小组在德国重离子研究中心通过实验再次确认了第114号化学元素。

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18 Jul

《向量》系列——2.曲率半径

圆周是如此地和谐与完美,致使数学家和物理学家对它钟爱有加。几何上可以把一条曲线的局部看做一个圆弧,利用圆的性质去研究它(在数学上,曲率半径的倒数就是曲率,曲率越大,曲线越弯曲);物理学家喜欢把一个质点的曲线运动轨迹的局部看做圆周运动,利用圆周运动的方法来描述这种运动。这两种研究方法都告诉了我们,两种不同的“线”在极小的范围内可以等效的,这也为我们对科学进行探究提供了一点指导思想:把未知变已知,以已知看未知。物理学和数学的两种处理方法中,有一点是殊途同归的:那就是看轨迹看成一个圆后,圆的半径是多少?我们首先得求出它。

在数学分析上可以利用微积分的相关知识来推导曲率半径公式,而BoJone则更偏爱物理方法,通过物理和向量知识的结合,推导出曲率半径公式,让BoJone感到“别有一番风味”。

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19 Jul

太阳中心的压强和温度

太阳

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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