
為什么月球正在遠(yuǎn)離地球?月球的退行速率應(yīng)該怎么計算?11月20日12時,《張朝陽的物理課》第一百零三期開播,搜狐創(chuàng)始人、董事局主席兼CEO張朝陽坐鎮(zhèn)搜狐視頻直播間,先帶著網(wǎng)友們復(fù)習(xí)了月球潮汐力引起的地球形變,然后結(jié)合地球自轉(zhuǎn)說明了地球潮汐形變最大的方向比地月連線方向超前一個小角度,從而導(dǎo)致地球?qū)υ虑虻囊ψ饔么嬖谝粋€切向分量,張朝陽計算了這個切向力矩,繼而推導(dǎo)得到月球的退行速度。

課程伊始,張朝陽帶著網(wǎng)友們復(fù)習(xí)為什么靜止流體的表面與等勢面重合,以及地球在潮汐形變之后其引力勢會如何修正,并介紹了上一次直播課所得到的結(jié)果:地球固體潮對應(yīng)的偏心率。在這些信息上,張朝陽將偏心率代入地球引力勢的修正公式中,從而得到不依賴于偏心率的引力勢公式。然后,他借助示意圖分析了地球形變后對月球的引力作用存在切向分量,同時計算了該切向分量導(dǎo)致的對月球的力矩公式。
得到了力矩公式之后,張朝陽將月球軌道近似為圓軌道,分析了月球軌道角動量、角速度、軌道半徑之間的關(guān)系,然后通過微分法求出了軌道角動量改變量與軌道半徑改變量之間的關(guān)系。緊接著,他使用角動量定理,成功得到在特定時間間隔內(nèi)月球的退行距離。代入數(shù)據(jù)后計算得到月球每年遠(yuǎn)離大概0.05米,也就是每年遠(yuǎn)離地球5厘米,這個結(jié)果與實際觀測的結(jié)果(每年遠(yuǎn)離3.8厘米)比較接近。
截至目前,《張朝陽的物理課》已直播一百余期,內(nèi)容豐富、覆蓋廣泛,理論公式由淺入深、繁簡交融。從去年11月開啟第一節(jié)物理直播課,他先是從經(jīng)典物理學(xué)開始,科普了牛頓運動定律等;而后從經(jīng)典物理的“兩朵烏云”說起,向近現(xiàn)代物理過渡,探討了黑體輻射理論中的維恩公式、普朗克公式等知識。
此后逐步進(jìn)入量子力學(xué)領(lǐng)域,從基礎(chǔ)的薛定諤方程等理論內(nèi)容,到氫原子波函數(shù),再到氣體定容比熱的溫度階梯,并順勢講解了熱力學(xué)定律。接著回到了經(jīng)典物理,推導(dǎo)出飛船運行軌跡,估算太陽的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)以及中子星的自轉(zhuǎn)速度,隨后講解了陀螺的進(jìn)動,還計算出月球的潮汐高度。緊接著開始介紹狹義相對論的四維語言,并逐步過渡到了電磁學(xué)。
《張朝陽的物理課》的直播風(fēng)格獨樹一幟:以演算物理為特色,注重從日常現(xiàn)象引入,通過一步一步詳盡計算和硬核推導(dǎo),理解自然界的基本規(guī)律。
據(jù)了解,《張朝陽的物理課》于每周周五、周日中午12時在搜狐視頻直播,網(wǎng)友可以在搜狐視頻“關(guān)注流”中搜索“張朝陽”,觀看直播及往期完整視頻回放;關(guān)注“張朝陽的物理課”賬號,查看課程中的“知識點”短視頻;此外,還可以在搜狐新聞APP的“搜狐科技”賬號上,閱覽每期物理課程的詳細(xì)文章。
除了《張朝陽的物理課》外,在直播方面,搜狐視頻正持續(xù)打造知識直播平臺,邀請各個科學(xué)領(lǐng)域的頭部播主入駐,進(jìn)行科普知識直播。同濟(jì)大學(xué)物理學(xué)教授、2022年首屆上海科技傳播大會科普紅人代表吳姥姥帶來“科學(xué)漫談,一起來嘮‘科’”系列科學(xué)公開課;曾任劍橋大學(xué)霍金高級學(xué)者、中科院理論物理博士王一開啟物理師生云課堂,探討《看不見也測不到的神秘“暗物質(zhì)”》;中科院心理所醫(yī)學(xué)心理學(xué)博士、中國心理學(xué)會科普委員會委員羅靜,中國科學(xué)科技大學(xué)副教授、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)博士李旭等帶來“講給未來的答案”系列直播,去“未來”一探究竟。未來還將有更多知識播主入駐搜狐視頻,一起互動玩轉(zhuǎn)科學(xué)。
