31 Aug

期待上学,期待九月

今天是暑假最后一天了,很期待待会的上学。

要问我为什么这么喜欢上学,我也并不是说出个具体的原因来,只是感觉我很喜欢上学,和大家一起闹着、玩着、研究着,似乎从初三开始,这种感觉越来越强烈...

期待九月,我将会赴一场重大的科学盛宴,受到盛大的科学洗礼...

期待。

22 Sep

记IOAA之旅

经历了这十天的IOAA之旅,在不觉间,我仿佛完成了一次蜕变,一次人生的蜕变。仅以下面的这些简陋的文字,表达我这些天的经历与感受。

09.12---出发

广东--北京

广东--北京

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23 Sep

圆满的句号——汽车站的邂逅

21日,是我从北京回家的日子。上午一切都很顺利,很早就赶到机场了,而且飞机也没有晚点。然而,事情却出现了一点意外——

原来由于台风影响,广东正在下暴雨,于是,飞机在广州上空盘旋了半个多小时,本来16:00就可以下的飞机,却到了近17:00才下。庆幸的是,这一次我没有把行李托运,于是下机后马上飞奔门口,乘坐机场快巴。还好,赶上了17:10的快巴。又是两个小时的路程,19:00左右,我到了肇庆汽车总站...

汽车站的售票人员说现在回新兴最早的班车是20:10的,距离现在还有一个小时,我犹豫了一下:这让我等太久了吧...抱着侥幸的心态,我打车到了肇庆的桥西汽车站,希望那儿会有早一点的班车。然而,结果是失望的:途径新兴的车都没有了。这时,在我前边的一个女孩出声了——

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13 Nov

意犹未尽——继续光学曲线

《为什么是抛物线?——聚光面研究》这篇文章里头,我们从光学性质出发,推导出了符合该光学性质的曲线为抛物线,同时我们也不禁感到了向量分析的美妙。也许有的读者会意犹未尽:圆锥曲线有三种,文章只介绍了一种。那好,在这篇文章里,我们就从另外两个光学性质出发,推导出符合这两个光学性质的曲线(椭圆、双曲线)。

(注:在下面的描述中,橙色加粗向量表示光线,曲线表示反射面。)

一、从一个点发出的光线经过曲线(面)反射后汇集到另外一个点上。

椭圆的光学性质

椭圆的光学性质

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28 Nov

《自然极值》系列——3.平衡态公理

黄果树大瀑布

黄果树大瀑布

光学定律无疑是一个美妙的原理,而自然界中还存在另外一个我们随处可见的“公理”。平时的生活中,我们总能看见“水往低处流”的现象,这是因为水处于地球重力场的结果(也正因为如此,某些轻生者的自杀活动才得以顺利进行;当然,我们并不需要为了验证这一点而亲自试验。)。由此我们可以联想到一个名词:重力势能。“水往低处流”意味着什么呢?高度变低了。高度更低意味着什么呢?重力势能降低了!换句话说,自然界中物体有趋于势能最低的倾向。我们可以从这个角度来解释:体系总有趋于稳定的倾向,而拥有的能量(势能)越高,则越不稳定。

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9 Dec

《自然极值》系列——5.最速降线的故事

如果说前面关于这个系列的内容还不能使得读者您感到痛快,那么接下来要讲述的最速降线和悬链线问题也许能够满足你的需要。不过在进入对最速降线问题的理论探讨之前,我们先来讲述一个发生在17世纪的激动人心的数学竞赛的故事。我相信,每一个热爱数学和物理的朋友,都将会为其所振奋,为其所感动。里边渗透的,不仅仅是一次学术的竞争,更是一代又一代的人对真理的追求与探路的不懈精神。

(以下内容来源于网络,科学空间整理)

意大利科学家伽利略在1630年提出一个分析学的基本问题── “一个质点在重力作用下,从一个给定点A到不在它垂直下方的另一点B,如果不计摩擦力,问沿着什么曲线滑下所需时间最短。”这算是这个著名问题的起源了(为什么别人没有想起这个问题呢?所以说大科学家的素质就是思考、创新,要有思想,人没有思想,就和行尸走肉没有什么区别)。可惜的是伽利略说这曲线是圆,但这却是一个错误的答案。

Brachistochrone

Brachistochrone

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19 Dec

太阳系是稳定的吗?

Greg Laughlin 文 Shea 译
转载自科学松鼠会

当牛顿遇上“混沌”,行星的轨道会失控吗?

UnstableSS_Pendulum

UnstableSS_Pendulum

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26 Dec

《自然极值》系列——7.悬链线问题

悬链.jpg

约翰与他同时代的110位学者有通信联系,进行学术讨论的信件约有2500封,其中许多已成为珍贵的科学史文献,例如同他的哥哥雅各布以及莱布尼茨、惠更斯等人关于悬链线、最速降线(即旋轮线)和等周问题的通信讨论,虽然相互争论不断,特别是约翰雅各布互相指责过于尖刻,使兄弟之间时常造成不快,但争论无疑会促进科学的发展,最速降线问题就导致了变分法的诞生。

有意思的是,1690年约翰·伯努利的哥哥雅可比·伯努利曾提出过悬链线问题向数学界征求答案。即:

固定项链的两端,在重力场中让它自然垂下,求项链的曲线方程.

吊桥上方的悬垂钢索,挂着水珠的蜘蛛网,电杆间的电线都是悬链线。伽利略最早注意到悬链线,猜测悬链线是抛物线。1691年莱布尼兹、惠更斯以及约翰·伯努利各自得到正确答案,所用方法是诞生不久的微积分。

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