天文學(xué)發(fā)展史(文件)
【正文】 牛頓運動學(xué)三定律 * 1. 慣性定律 2. F = ma 3. 作用力與反作用力 萬有引力定律和蘋果的故事 月球 萬有引力定律 ? 萬物皆有吸引 ? 萬有引力常數(shù)很小，當(dāng)物體質(zhì)量很小時，它們之間的引力便微不足道 ? 看不到日常物體的相互吸引，例如兩個人由于萬有引力而相互碰撞 *有關(guān)引力有趣的例子 * ? 人和木星對你的引力基本相同 ? 嬰兒出生：醫(yī)生護(hù)士 PK 星座 ? 喜馬拉雅山使物斜立（ 19世紀(jì)末英探險家） ? 采礦：金屬密度大于大多數(shù)巖石密度 ? 低引力 ? 零引力 雙體系統(tǒng)的質(zhì)心 兩種極端情況 1. m1m2 ， 體系的質(zhì)心基本位于 m1的質(zhì)心，即太陽系情況 太陽位于一個焦點上 “ 不動 ” ，而行星環(huán)繞它在轉(zhuǎn)動 2. m1=m2， 質(zhì)心距離 m1和 m2相等， m1和 m2同繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動，雙（恒）星多近似為此情況 兩體近似 ? 地球的橢圓軌道：假設(shè)宇宙中只有太陽和地球，地球繞它們的質(zhì)心運動 ? 實際情況是，萬有引力定律表明地球不僅與太陽相互作用，而且也與宇宙中的其它質(zhì)量相互作用：月亮，其它行星，小行星和彗星，遙遠(yuǎn)的恒星 ? 計算行星軌道可用兩體近似：太陽質(zhì)量遠(yuǎn)大于行星和小天體；其它恒星距離太遠(yuǎn) 引力攝動和新行星的預(yù)言 ? 其它質(zhì)量對兩體近似的偏離稱為引力攝動，通過仔細(xì)觀測也有重要作用。牛頓引力攝動以外的效應(yīng) ? 萬有引力定律的偉大是顯而易見的，仔細(xì)的計算越來越精確解釋了行星的軌道 ? 以至于任何軌道觀測數(shù)據(jù)和預(yù)言的偏離都被認(rèn)為是太陽系中“不可見”質(zhì)量的證據(jù) ? 但是觀測到的水星軌道的不規(guī)則卻是假設(shè)一個新行星所產(chǎn)生的引力攝動所不能解釋的。這是受到兩種方法測量到相同質(zhì)量的啟發(fā) : F = ma 2rGMmF ?m ： 低抗運動改變 (加速度，慣性）的大小的量度 m： 所感受到的吸引力的大小的量度 這正是伽利略發(fā)現(xiàn)所有物體都以相同加速度下落的推論 ? 引力可等效于加速度 “愛因斯坦的電梯實驗” 靜止在地球表面 g= m/s2 無引力場中向上加速度 a = g = m/s2 兩個電梯中的實驗結(jié)果相同：小球下落的加速度都是 m/s2 等效原理 Equivalence Principle ? “在一個封閉的小空間內(nèi)沒有實驗?zāi)軈^(qū)分引力場和等效的勻加速度 ” ? 等效原理是廣義相對論的基石 失重與超重 ? 失重 ? （因地球引力）自由落體的電梯中 ? 遠(yuǎn)離任何天體（零引力場）的電梯中 ? 沒有實驗?zāi)軈^(qū)分以上兩種情況 ? 地球引力場中電梯加速向上 ? 超重 光線彎曲 Light Bending 等效原理 ? 光線在強引力場中要彎曲 三種情況下，電梯外的觀測者均看到光沿水平方向運動！ 引力是時空的彎曲 ? 時空兩點之間光走最短距離。 Who is greater? ? Newton: theory of gravity and the tool (calculus,儀器與實驗 ) ? Einstein: theory of relativity, not tool (張量分析 ) Who next one? 時代在召喚！ ? 一個世紀(jì)以前的兩朵烏云 : “以太”與“黑體譜”－ 導(dǎo)致了世紀(jì)性的成果 —相對論與量子力學(xué) ?本世紀(jì)初天文學(xué)乃至整個物理學(xué)正面臨著嶄新的挑戰(zhàn)，即暗能量和暗物質(zhì)這兩大朵“烏云”會導(dǎo)致什么？ ?上世紀(jì)初愛因斯坦創(chuàng)立了相對論。 :43:0011:43Mar233Mar23 1故人江海別，幾度隔山川。 2023年 3月 上午 11時 43分 :43March 3, 2023 1行動出成果，工作出財富。 11:43:0011:43:0011:433/3/2023 11:43:00 AM 1成功就是日復(fù)一日那一點點小小努力的積累。 2023年 3月 3日星期五 上午 11時 43分 0秒 11:43: 1楚塞三湘接，荊門九派通。 , March 3, 2023 閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。勝人者有力，自勝者強。 2023年 3月 3日星期五 11時 43分 0秒 11:43:003 March 2023 1一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。 2023年 3月 3日星期五 上午 11時 43分 0秒 11:43: 1最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。 :43:0011:43Mar233Mar23 1越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。 2023年 3月 3日星期五 11時 43分 0秒 11:43:003 March 2023 1空山新雨后，天氣晚來秋。 11:43:0011:43:0011:43Friday, March 3, 2023 1不知香積寺，數(shù)里入云峰。 上午 11時 43分 0秒 上午 11時 43分 11:43: 沒有失敗，只有暫時停止成功！。 :43:0011:43:00March 3, 2023 1他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。 , March 3
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