17 Jan

【竖直上抛】炮弹能够射多高(第二宇宙速度)?

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?

大炮的发射

大炮的发射

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-g(-9.8m/s2)的匀变速运动。根据公式$v_t^2-v_0^2=2as$,可得$s=\frac{v_0^2}{2g}$。
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?

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23 Jan

《积分公式大全》电子书

注:2019.02.13 由科学空间苏剑林(https://kexue.fm)更新,修正公式76,并简化latex。

物理、天文研究得深入了,微积分的应用自然也就多了(其实很多内容都用到微积分)。所以弄出一个几何或者力学问题,随手就列出一道积分或者微分方程,这时求解是最重要的。对于我来说,求导数可以娓娓道来,轻松而得;而积分则比较困难(这与个人的技巧有关,更重要的是事实:导数几乎有通用的公式,而积分只能“凑”出来)。

因此,很多积分干脆依靠现成的公式,懒得去推导了。然后,并非随时随地都有《数学分析》在手的,对计算机数学软件的实用又不大熟悉,这时候只能够求助这一本《积分表》了。只要不是故意去钻那些竞赛级别的数学难题,这已经足够应付物理等方面的应用了。

这时候就这也不用愁到处找$\int \sqrt{a^2-x^2}dx$的结果了。

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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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5 Apr

【生物总结】到细胞内旅游

人类(高加索人种)男性与女性

人类(高加索人种)男性与女性

这篇文章是上学期期末老师要求我们写的生物总结,我不想写得太古板,索性趣味大发了....给大家学习生物做一下参考,有任何意见尽管提出!

每当我们坐在镜子前仔细的端详着自己时,我们会发现自己是多么的普通,而又有众多的独特。使得,即使放眼于自然,我们也是平凡的,但也是“非凡”的。我们还有另外一个名词:生命。

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6 Apr

2010年4月全球天文月(One People,One Sky)

gam2010-logo

gam2010-logo

“同是地球人,共享一片天”(One People, One Sky)

超越2009国际天文年,“2010全球天文月”应运而生。“全球天文月”希望号召全世界各地的人们参与到仰望星空的活动中来,创造更大的共享意识。正如口号说的那样——“同是地球人,共享一片天”(One People, One Sky)。北京天文馆在4月将组织一系列活动,欢迎您的参与。

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24 Apr

科学空间:2010年5月重要天象

月掩金星-20100516

月掩金星-20100516

春夏之交的五月,天气逐渐热了起来。随着太阳直射点逐渐北移,对于我们来说,夜晚也将变得短暂。然而,这个月的精彩天象并未减少,金星的观测条件越来越好,而继上月水星东大距之后,5月下旬它还将运行到西大距的位置,月初宝瓶座η流星雨也将上演,天文爱好者又要忙活起来了。

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28 Feb

科学空间:2010年3月重要天象

三月,土星“主场”3月份,大地回暖,春暖花开了,精彩的天象在等着我们。这个月天空的主角无疑是美丽的土星,火星和金星也是较好的观测对象。而且3月又正值梅西叶马拉松的好时节,许多有趣、朦胧的深空天体,无疑会极大地挑起我们对神秘的春夜星空的兴趣。这里有一本《梅西叶马拉松全年指导手册》电子书,新手不妨作为入门的参考书。

梅西叶马拉松是一个自我挑战性相对较强的活动,因为虽然一夜之间所有的梅西耶天体全都亮相,但是因为升起的时间相差很多,有些天体的角度就很低了,并不十分适宜观测,况且一夜之间观测103个天体,即使对星空和器材性能非常熟悉,也需要相当时间(当然啦,你如果有电动赤道仪和导星输入的话,就很简单拉),这会是一个非常辛苦的活动,需要充分准备。 爱好挑战困难者,上吧,探索我们的宇宙!

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6 Mar

谈大气消光和大气折光

其实太阳已经落到了地平线以下(大气折光)

其实太阳已经落到了地平线以下(大气折光)

苏剑林(BoJone) 编写/翻译

实际感受:

大家也许会有这样的生活经验:早上的太阳没有中午的太阳猛烈?从东方升起到我们的头顶,月亮一直在变“亮”?……这些现象都与地球大气的“消光”现象密切相关!

众所周知,地球有一层厚厚的大气,既是我们呼吸的来源,也是我们生命的保护伞。他为我们提供了臭氧层,也为我们提供了蓝天和风霜雨露,还为我们送上了绚丽的彩虹。然而,在天文学角度,大气却是我们的“障碍”,浓厚的大气不利于我们对宇宙进行清晰的观测。因此,天文学家们一直希望把天文台建立海拔更高的地方,因为那里有着稀薄的大气……为了渴求更高的清晰度,人们甚至把望远镜放到了地球之外。

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