23 Oct

科学空间:2010年11月重要天象

2009leo-songjian

2009leo-songjian

十一月夜空的主角,将是几个颇具看点的流星雨,南、北金牛以及狮子座流星雨的极大非常值得期待。当然,这段时间观测条件最好的行星还是木星,而到了月底,水星和金星的观测条件也将逐渐转好。其中水星是昏星,日落后在西方的低空中隐约可见,而金星作为晨星将在日出前出现在东方天空中,亮度可达-4.6等。

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24 Oct

太阳帆技术的粗浅分析

IKAROS-帆面示意图

IKAROS-帆面示意图

如果说建造天梯对于我们来说遥不可及的话,那么利用太阳帆技术进行太空航行可以说是“近在眉睫”了。通过《天文爱好者》上面的文章,我们能够对太阳帆的技术以及发展有了相当的了解。但是,这仅仅知道了“What(是什么)”和“How(怎么样)”,却还不知道“Why(为什么)”。现在尝试利用我们已经接触过的物理和天文知识,来对太阳帆技术进行一个浅层面的分析。

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27 Nov

《自然极值》系列——2.费马原理

物理学的美不仅仅表现在简洁的公式上。我们还惊奇地发现,很多物理现象都是按照使某个变量达到极值的方式发生。一个典型的例子就是费马原理,它指出了光的传播路径的一个重要规律:光总是沿着所花时间最短的路径传播。这里我们将简单介绍一下费马原理。

费马原理俗称“最快到达原理”、“最小时间原理”。1657年,费马提出:

从P点到达Q点,在所有可行的路径中,光选择了所需时间最短的一条。
从P点到达Q点,在所有可行的路径中,光选择了所需时间为极值的一条。

这是一个极其奇妙的原理,也是自然界中最神奇的极值之一。作为非生物的光,居然自主地选择了最优路径,成为世界上“效率最高”的东西,这让人不得不佩服宇宙的伟大。这究竟是造物者的精心设计,还是无心之作?

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4 Dec

科学空间:2010年12月重要天象

月全食-2010-12-21

月全食-2010-12-21

从2007年初到今天,笔者编写的天象预报已经陪伴了大家四年。如今又是一年即将过去,就让笔者以回顾今年的精彩天象的方式作为本期的幵篇。虽然缺少了在我国境内可观测的日全食,但今年天象的精彩程度毫不逊于前两年。1月15日的日环食再次掀起了一股天文热,我国环食带内大部分地区的观测也非常成功。希望12月的月全食发生时东北地区的天气可以一如既往地天随人愿。暑期的英仙座流星雨依旧表现抢眼,相信大家必然对年末的双子座流星雨充满了期待。此外,6月26日的月偏食和8月中旬的四星伴月或许也给您留下了深刻的印象。彗星方面,非周期彗星C2009 R1相当惊艳,不但亮度一度达4等左右,在许多爱好者拍摄的照片中两条彗尾也清晰可见。10月103P彗星经过近日点,也达到了肉眼可见的亮度,但彗尾很不明显。总之,2010年不乏颇具看点的精彩天象,作为天文爱好者的你一定是收获颇丰。接下来,我们就来看看2010年最后一个月即将发生的精彩天象吧。

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2 Jan

[2011]一睹“食”的风采

2011年地球上将会发生6次“食”,其中包括四次日偏食和两次月全食。日偏食中有两次发生在遥远的南极,基本上无人可睹,其余的两次在我国的观测条件都不理想。其中1月4日那次在西北部可见,6月2日(北京时间是06.02,世界时是06.01)那次在东北部可见。

当然,上帝是公平的,我们没有比较好的日食观测,但能够观测到两次比较好的月全食。这分别发生在06.16和12.10,其中06.16那次,能够看到带食月落,而12.10那次则是全程可见。

心动了吧?让我们一同期待,那个晴朗的夜晚!

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19 Feb

《方程与宇宙》:一种有趣的三体问题坐标

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

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4 Apr

科学空间:2011年4月重要天象

4月,将一脚踏入春天,我们头顶的天象剧场也将再次变得热闹起来,火星合月、天琴座流星雨等天象都非常值得期待,在阳春4月,让我们仰望星空,一起来感受头顶的精彩吧。

天象大观

01日 金星距太阳: 35.2° W
04日 07:18 土星冲日
06日 23:06 木星 合日
07日 18:19 月合昴宿星团: 2.1° N
10日 03:25 水星 下合日 .
18日 06:04 月合角宿一: 2.5° N
20日 02:12 水星合火星: 0.6° N
23日 06:44 天琴座流星雨: ZHR = 20

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23 Apr

2010年广东省高中学生化学竞赛试题和答案

明天就要进行2011年的广东省化学竞赛了(不过我没有参加^_^)。

前两天同学们托我找一下往年的广东试题,无奈在百度和Google翻来翻去,都找不到几个可用的链接。好不容易发现了几个下载的,居然还有收费,无奈...不过,功夫不负有心人,终于让我找到了一份,先放出共享吧,以防丢失。要是以后能够找到更多的话,也在这儿分享。

2010年广东省高中学生化学竞赛试题和参考答案及评分标准.pdf