《三体》小说中的物理学常识-02引力的起源:如何向宇宙公布三体坐标?
那么在这节课我们要讲一讲引力波,航天等等等等这些山体中情节相互的关系。你比如说这个山体里面那个面壁人逻辑,通过建造引力波的发射器,并向宇宙发布山体世界的坐标。
《三体》小说中的物理学常识-02引力的起源:如何向宇宙公布三体坐标?
那么在这节课我们要讲一讲引力波,航天等等等等这些山体中情节相互的关系。你比如说这个山体里面那个面壁人逻辑,通过建造引力波的发射器,并向宇宙发布山体世界的坐标。
那么究竟什么是引力波呢?引力波是宇宙中存在的基本的波,第一种是电磁波,第二种就是引力波了没有?第三种也就说引力波是带有质量的物体相互加速产生的。其实它就是时间和空间的震动。举个例子,水波是水的液态对水的震动,而引力波是时间空间的震动。当然我们肉眼不可见,因为引力波是非常微弱的那如果我们把我们的空间当作我们的所有物体运动的大舞台的话,上演宇宙的宏观的震撼的戏剧的话,那么引力波就使得我们这个舞台震动起来,固定的空间不再固定。
接下来我们要慢慢聊人类是如何一步一步从发现万有引力定律到引力波的。我们知道发现万有引力定律是刘能做的。但是在刘登之前,有一个叫开普勒的天文学家是发现了所谓的开普勒三定律。
那么开普勒三定律,第三定律导致了刘登发现了万有引力定律。德国天文学家开通了提出了关于行星的运动的,这个我们耳熟能详。但是我们还要重复一遍,开普勒第一和第二定律发表于1609年,是开普勒从天文学家辟谷,也就是他的名义上的老师观察的很多很多行星资料里面总结出来的那过了十年的第三定律才发表于1619年。
这三大定律分别称为椭圆定律、面积定律和调和定律。椭圆定律什么意思呢?椭圆定律就是说所有的行星绕着太阳是按照椭圆来的,而太阳位于这个椭圆的焦点之一上面。那么面积定律是什么意思呢?就是在单位时间里面,行星扫过的面积是不变的。那么第三定律,调和定律指的是是行星的周期的平方与行星的轨道的大小的立方成正比。
接下来我们来解释一下刘登爵士是如何从开普勒三定律倒推出万有引力定律的,而不是像我们现在先有万有引力定律再来推太空三定律。举个例子来说,月亮绕着我们地球运动,大家都知道大约是28天到1个周期,这就是月亮的公转周期。从月亮离地球的远近和它的周期,我们可以推导出月亮的速度。有的人非常聪明,他说有这么一个小物体,根据这个泰国计算定律,我就会推出来这个物体贴着地面,绕着地球这个运动的速度,对吧?这个我们大家都知道了,这叫第一宇宙速度。推出这个物体的运动速度,根据牛顿自己的第二定律,我们知道就可以推导出这个比如说一只苹果是贴着地面绕……