流浪地球里的物理：引力弹弓和行星运行轨道

在时下热门影片《流浪地球2》描绘的“流浪地球计划”中,一个关键的节点是借助木星来让地球加速到足以离开太阳系。1月27日,《张朝阳的物理课》第一百一十八期开播,搜狐创始人、董事局主席兼CEO张朝阳就这个话题,为广大网友带来了一节别开生面的物理课。课上张朝阳首先回顾了上一次直播课中关于洛希极限的讨论,并指出在地月系统靠近的过程中,地球强大的引力作用会显著改变月球的几何形状,从而不能再把月球看作刚体球,而应当讨论作为流体的月球和对应的洛希极限,月球实际解体的位置会比刚体模型的情况更远。随后他通过角动量守恒定理和能量守恒定律,化简了行星运动的轨道方程,并得到了方程的解。最后他讲解了引力弹弓的物理原理,并讨论了通过引力弹弓来加速的条件。

在课程之中,张朝阳利用守恒定律来求解天体运行的动力学方程,证明了其运行轨道总是圆锥曲线的形式,而且分析了不同轨道的特点和几何性质。他利用一贯的物理直觉来处理物理问题,将可能的繁杂数学运算简化成我们熟悉的角动量守恒和能量守恒中来,更是通过敏锐的观察来找到了轨道方程的简洁表达。

截至目前,《张朝阳的物理课》已直播一百余期,内容丰富、覆盖广泛,理论公式由浅入深、繁简交融。《张朝阳的物理课》的直播风格独树一帜:以演算物理为特色,注重从日常现象引入,通过一步一步详尽计算和硬核推导,理解自然界的基本规律。

据了解,《张朝阳的物理课》于每周周五、周日中午12时在搜狐视频直播,网友可以在搜狐视频“关注流”中搜索“张朝阳”,观看直播及往期完整视频回放;关注“张朝阳的物理课”账号,查看课程中的“知识点”短视频;此外,还可以在搜狐新闻APP的“搜狐科技”账号上,阅览每期物理课程的详细文章。

除了《张朝阳的物理课》外,在直播方面,搜狐视频正持续打造知识直播平台,邀请各个科学领域的头部播主入驻,进行科普知识直播。在“历史其实很有趣”科学公开课中,南京大学西方文学硕士、《中国国宝大会》四强选手、国学博主鲁韦彤带你“跟老祖宗学‘浪漫告白’”;作家、中国国家地理专栏作者邓春海在线科普“古人牙齿保健”;历史文化学博士赫老师说历史为你揭晓“古人如何赚钱理财”,了解隐士到底有多穷;北京大学学士、中国传媒大学博士大锤说史分享“没暖气没秋裤,古人怎样过冬?”……未来将有更多知识主播入驻搜狐视频,一同玩转科学,探索不同领域。