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教科书中的残渣碎屑:空间弯曲导致水星轨道之新畸变 精选

已有 4161 次阅读 2019-2-16 09:37 |个人分类:大学教育|系统分类:教学心得| 相对论, 引力, 水星轨道, 空间弯曲

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https://solarsystem.nasa.gov/planets/mercury/overview/ NASA网站上给出的水星到太阳的距离实时信息(每秒一报),已经精确到1公里。

博士阶段做过一点点经典广义相对论,算是扫过盲了。2017的物理学诺贝尔奖是引力波,一时兴起就想温习一下,给3、5位同学快速讲授过一遍《广义相对论》。水星近日点的近动,当然是必讲内容之一。重复有关计算的时候,发现其中还有点残渣碎屑。太阳引起周围空间的弯曲,如果影响水星的轨道,不可能仅仅影响到轨道平面的近动即角度坐标的运动,也必然要影响到水星的径向坐标的运动。决定算一下试试,涉及的计算技术,是所谓的奇异微扰论,这个技术好上手。有点新发现:空间弯曲能引起轨道长轴的缩短。这个缩短的大小,仅仅1.3公里。对于宇观来说,1.3公里微不足道。对于物理学来说,小不是问题,能看到就是王道!试看NASA网站上,实时播报的水星和太阳的距离数据中,已经能到达公里量级。天文测距技术,真是日新月异啊!进而浏览了NASA关于太阳系观测的其它信息,图片之精彩,资料之全面,比《流浪地球》更精彩!反躬自笑,直达王国维所谓“言外之味,弦外之响”之人生境界。

讲课,除非能达到使学生速成的程度,否者称不上熟练。《量子力学》,《电动力学》,《热力学与统计物理》,《微分几何这四门课,尚能得心应手。自恋一把。今年5月份前后,将为3、5位同学义务讲授微分几何》。欢迎旁观!

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 水星近日点的近动





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