[SETI-50周年]茫茫宇宙觅知音
By 苏剑林 | 2011-02-03 | 19942位读者 | 引用转载自2011年1月的《天文爱好者》 作者:薛国轩
“多萝西计划”再探地外文明
据美国空间网站2010年11月13日报道,在人类“探索地外文明”(英文缩写为SETI)50周年纪念之际,世界多个国家的天文学家从本月起再度展开“且听外星人”的联合行动,以延续开始于1960年的“奥兹玛计划”。新的探索活动被命名为“多萝西计划”(Project Dorothy),已于11月5日正式启动,将持续整整一个月时间,来自澳大利亚、日本、韩国、意大利、荷兰、法国、阿根廷和美国的天文学家参与其中。他们将把大大小小的望远镜指向地球周围的一些星球,以期收听到外星人的“天外来音”。
科学空间:2011年6月重要天象
By 苏剑林 | 2011-05-28 | 26660位读者 | 引用《方程与宇宙》:一种有趣的三体问题坐标
By 苏剑林 | 2011-02-19 | 23071位读者 | 引用通常来说,选取惯性系为参考系,列出的三体问题方程为
$$\ddot{\vec{r}}_k=\sum_{i=1,i != k}^{n} Gm_i\frac{\vec{r}_i-\vec{r}_k}{|\vec{r}_i-\vec{r}_k|^3}$$
历史上出现过很多不同形式的变换,使得三体问题的运动方程有了各样的形式,如Lagrange形式、Jacobi形式、Hamilton形式等。这些变换形式都各有特点,都能够在一定程度上化简三体问题。BoJone在研究摆弄等质量型三体问题的运动方程时,也发现了一种很有趣的变换,在此贴出与大家分享。
设$\vec{R}_1=\vec{r}_1-\vec{r}_2,\vec{R}_2=\vec{r}_2-\vec{r}_3,\vec{R}_3=\vec{r}_3-\vec{r}_1$,则三体问题的运动方程变为
《教材如何写》:BoJone的粗浅看法
By 苏剑林 | 2011-04-19 | 21359位读者 | 引用在科学空间所转载的上两篇文章中,matrix67和范翔都表达了他们对大多数现行(数学&物理)教材的不满和对编写教材的一些建议。今天,BoJone也来发发牢骚,说说教材。
首先得说明下,目前BoJone只是一个高二生,或者说,是一个爱好数学、物理的高中生,因此本文所描写的观点仅仅是个人的看法,而且应该带有诸多的不成熟看法。不论如何,谨在此提出,欢迎讨论。
BoJone认为,人类都有着追求利益的倾向,要是一样东西能够对我们有“好处”,给我们带来方便,那么我们就很乐意去拥有它,或者去学习它。数学、物理理论也应当如此,当教材编写者想要引入一个新概念或介绍一个新理论、方法时,首先要做的并不是如何从严格上定义、推导、证明、最后才去应用,而相反,他们应该要大书特书引入新概念和方法后有什么“好处”。只有了解到了它的用处之后,读者才会有明确的目的和足够的心思去进一步的学习。这一步对于一些抽象的理论的学习是很重要的,要不然,那么繁琐、枯燥的推理证明过程会抹杀掉绝大多数人的信心,纵使后来“终于”弄懂了它的用处,也兴趣倍减。说到这里,就不得不批评一下人教版数学选修教材中的一个很让人反感的做法,在《选修2-2》中它引入了复数,但仅仅简单交待了复数的加减乘除运算和模等定义后就了事,对于复数的一些精华,比如复数乘法代表着坐标旋转等,则全然不提,这样的“复数”有何意义呢?有同学问我:“学复数有什么用?”我只能回答:“就目前来说,复数的唯一作用就是增加了我们高考的负担。”
科学空间:2011年7月重要天象
By 苏剑林 | 2011-07-06 | 23002位读者 | 引用数学竞赛广东预赛|组成三角形的概率
By 苏剑林 | 2011-09-12 | 57520位读者 | 引用九月三日BoJone和九个同学到云浮参加了今年广东省的数学竞赛预赛,那一起出发、玩笑、作战、吃饭的情景依然历历在目,让我久久不能忘怀。是呀,能够并肩作战的感觉真好!九日数学成绩出来了,遗憾的是今年政策改变了,我被告知整个市只有三个名额能够参加复赛,于是新兴只有我一个人进入了复赛(另外两个据说是罗定的,我们三个并列第一)。有点无语,我想,大概是要把那些为了功利而参赛的人都给刷下去吧...
今年广东的预赛题前所未有的简单,不论是和全国其他地方相比还是和上一年的题目相比,都简单了不少,但我还是做得不大理想,据我估计,120分的卷子我顶多能够拿个68分,所以BoJone的基本技能实在不容乐观。从云浮考试回来后,和同行的同学讨论试题,得出了一些很有趣的结果,那过程可谓其乐无穷呀!下面是倒数第二题预赛题的几个绝妙解法,供大家欣赏。解法由我和伍泽麒(人称“兔子、神兔”,人如其名,天资聪颖,性格可爱)完成。
题目:
在一条线段中随意选取两个点,把这条线段截成三段,求这三段线段能够组成一个三角形的概率。
混沌的世界——“星之轨迹”的研究
By 苏剑林 | 2012-01-13 | 38861位读者 | 引用(本文已被刊登在2012年1月的《天文爱好者》上,于笔者而言这是一份很棒的新年礼物!)
在去年第七期《天爱》上,我们看到了N体问题所呈现出来的一些对称、漂亮的周期轨道,这体现了N体问题和谐有序的一面。但是这仅仅是N体问题的冰山一角,笔者也提到过N体问题的本质是混沌、无序的,通俗来讲就是非常乱,无法用数学方程来精确描述。这看起来是一种不完美。但试想,探索当初伽利略将望远镜对准月球后,看到的是如想象中光滑的月面,那么他还会惊叹宇宙的神奇吗?
本文就让我们来更深入地了解一下N体问题的研究历史。
观测&拟合时代
由于人类的自我优越感以及日月星辰东升西落的经验,让我们长期都认为地球是宇宙的中心。第一个比较系统提出地心说的人当属天文学家欧多克斯(Eudoxus,死于公元前347年左右),但他的地心说是非常粗糙的,以至于无法解释很多基本现象,如无法准确预言日食和解释行星逆行等。但亚里士多德接受了地心说,并且由于他在政治和科学上的权威,使地心说免去了夭折的命运。后来托勒密通过他的本轮,完善了地心说,使之延续到了16世纪。
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