庆祝圆周率(π)节!
By 苏剑林 | 2010-03-14 | 70399位读者 | 引用π = 3.141 592 653 589 793 238 462 643 383 279 502 884 197 169 399 375 105 820 974 944 592 ...
$\pi \approx {355}/{113}$
“山巅一寺一壶酒,尔乐苦煞吾,把酒吃,酒杀尔,杀不死,乐而乐”
$\pi$,一个小小的符号,代表着一个伟大的数字。从古到今,几乎所有国家都有人研究过它。在很长的时期内,$\pi$的有效数字代表了这个国家的数学发展程度,在使用计算机计算以前,$\pi$的计算可谓是马拉松式进行。很早人们就知道了2-4位的有效数字(古希腊、古中国、古印度),众所周知之后祖冲之的3.1415926领先了一千多年;紧接着是西方的35位、100位、500位.....甚至有人穷其一生就为算$\pi$!自从计算机参与到其中之后,有效数字光速般增加,而在2009年末,有科学家已经用超级计算机计算出圆周率暂时计到小数点后2万9千亿个小数位。现在$\pi$的位数已经不大重要了(毕竟30位有效数字就完全足够用来精确衡量宇宙大小!),$\pi$的计算成为了测试计算机性能以及测试算法效率的一个指标!
三年,两年,一年...
By 苏剑林 | 2010-03-16 | 30225位读者 | 引用Lamost被冠名为“郭守敬望远镜”
By 苏剑林 | 2010-04-17 | 51813位读者 | 引用《方程与宇宙》:二体问题的来来去去(一)
By 苏剑林 | 2010-03-20 | 92532位读者 | 引用为了让大家能够查询到“天体力学”方面的内容,同时锻炼我的表达和计算能力,BoJone构思了《方程与宇宙》这个主题,主要是写一些关于使用数学相对深入地讨论一些天文问题。其实我一直觉得,不用公式是无法完美地描述科学的(当然也不能纯公式),我记得霍金的《时间简史》以及《果壳中的宇宙》等之类的书,都力求不用或者尽可能少用数学公式来表达自己的观点。这种模式对于对于公众来说是很好的,但是对于希望深入研究的朋友来说却难以进行。所以我主张:宇宙是算出来的!
这个主题每一个字都是由BoJone敲击出来的,其中包括引用了《天体力学引论》里面的一些内容,以及加入了BoJone个人的一些见解。由于篇幅长及时间有限问题,BoJone打算分若干次撰写发布,并且尽可能写得通俗一点,力求让有一点微积分基础的朋友就可以弄懂。这里首先发布第一部分。由于时间匆忙等原因,可能会出现一些疏忽,欢迎大家挑错!
地球“黑暗”的一小时
By 苏剑林 | 2010-03-21 | 27025位读者 | 引用科学空间:2010年4月重要天象
By 苏剑林 | 2010-03-27 | 17920位读者 | 引用关于自由落体公式的简单修正
By 苏剑林 | 2010-04-04 | 66498位读者 | 引用自由落体的一般定义是:只考虑吸引天体和被吸引天体的引力因素,忽略其他的运动和大气摩擦等因素,物体从静止(相对于吸引天体)开始接近吸引天体的运动。根据这个定义,假设地球为一个均匀球体,半径为r,质量为M,物体从距离地表h高度处自由落下。求落到地面的时间t,或者根据时间t求h。
令s为t时刻物体左右下落的物体与地表的距离,忽略物体的小质量,那么可以列出微分方程:
$$\frac{d^2 s}{dt^2}=-\frac{GM}{(r+s)^2}\tag{1}$$并且初始条件是$t=0,s=h,\dot{s}=v=0$
在实际应用中,我们不必求出这道微分方程的精确解,因为这个解极其麻烦,在之前曾经讨论过。我们只需要求出一个有足够精确度的近似解就行。
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