時間和空間不是相互獨立的嗎？ 怎么混的？ 世界上最著名的方程 E=mc2 是如何得出的？ 3月11日，“張朝陽數學課堂”首次在線下“過年第一堂課”上課。 神秘。 中國人民大學數學系主任、科普視頻創作者李永樂作為嘉賓出現在課堂上。
新年第一課“硬核推理”相對論
在線下“新年第一課”中，張朝陽重點講解了狹義相對論中最著名的方程E=mc2，并結合實例進行了講解。 這個小公式蘊含著巨大的能量，可以把一點點質量放大成巨大的能量，連原子彈、氫彈、太陽的能量都與此有關。
“我的課比較硬核推理。” 張朝陽介紹，要理解狹義相對論，首先要理解光速的特殊性。 他從麥克斯韋方程組引入的電磁波多項式入手，強調光速與參考系無關這一違反直覺的說法。 他從恒定的光速出發，推導出時間膨脹效應，即運動的時鐘比靜止的時鐘流逝得慢，說明此時時間和空間不再獨立。
張朝陽解釋說，描述時間和空間關系的方程是洛倫茲變換。 洛倫茲變換可以將一個慣性參考系的坐標變換到另一個相對勻速運動的慣性參考系。 他利用黑板上的洛倫茲變換公式，結合“同時性的相對性”的概念，推導出“動尺縮短”的公式，即動著的卷尺在觀察時會比尺子的固有參照物短在靜態參考系統中。 系短。
洛倫茲變換只是坐標變換。 張朝陽進一步介紹了通過洛倫茲變換得到的速率變換公式八下物理牛頓第一定律視頻，這與傳統牛頓熱力學中速度矢量的簡單直接疊加有很大區別。 他利用速率變換公式，開始推導兩個相同質量的小球在不同參考系中的碰撞過程，結合動量守恒定律，對比牛頓熱中動量的定義，估計了兩者之間的關系“動量質量”和速度。
然后將力與位移積分，得到愛因斯坦最著名的質能多項式 E=mc2，它描述了能量與質量之間的關系。 張朝陽還以鈾235的裂變過程為例，說明質量可以轉化為能量，其能量可以用愛因斯坦質能多項式估算。
“網紅”物理老師李永樂助興
人大附中數學班主任、科普視頻創作者李永樂也來到了“新春第一課”現場。
對于朋友們非常關心的愛因斯坦和相對論問題，李永樂現場解釋說，狹義相對論最大的局限性在于無法處理引力問題。 愛因斯坦提出等效原理八下物理牛頓第一定律視頻，認為引力場等效于以適當加速度運動的參考系，擴展了慣性系的概念。 雖然重力自由落體之后的參考系可以看作是局部慣性系。 這意味著引力當然是時空的一種屬性，而不僅僅是一種簡單的力，因此愛因斯坦將引力進一步幾何化，得到了廣義相對論。
有朋友在剛剛結束的奧運會上提到了移動5G直播背后的數學原理。 李永樂用簡潔有趣的語言論述了電信5G高速率、低時延、廣覆蓋的優勢，展示了科技為生活增添美感的硬實力。
據悉，他還講述了愛因斯坦的奇聞軼事，他提出狹義相對論乃至廣義相對論的過程，以及在此過程中得到同學幫助和啟發的故事。 下課時，張朝陽、李永樂用三星S22手機與在場的全體同事合影留念。
持續打造知識直播平臺
截至目前，《張朝陽的化學課》已直播30多期。 張朝陽1986年畢業于復旦大學化學系，同年申請李政道獎學金赴美留學。 1993年底獲得韓國麻省理工學院（MIT）博士學位，并繼續在麻省理工學院從事博士后研究。 1996年回國創業。
這也是張朝陽在違背化學20多年后重返化學。 從今年11月的第一堂化學直播課開始，他首先從經典化學入手，普及牛頓運動定理、能量守恒定律等； 化學躍遷，闡述了Arial中輻射研究衍生的Wien、-Jins、、等一系列公式。
隨后的數學課程逐漸進入量子熱領域，從基本的薛定諤多項式、算子-對易關系等理論內容，到無限深勢阱、氫原子波函數，再到諧振子的量子化，具體氣體在恒定體積下的熱量。 更具體和實際的案例，例如溫度梯度。 內容豐富，覆蓋面廣，理論公式由淺入深，繁簡相融。
據了解，不僅是《張朝陽的數學課》，在直播方面，搜狐視頻也在持續打造知識直播平臺，陸續邀請各領域腹主播入駐直播?？破罩R。 包括上海交通大學科技大學《趣味科學實驗》班主任陳征博士； 包琨，博士康奈爾大學化學物理博士，變身“鮑老師玩科學”，教普通人看懂2021諾貝爾獎； 天體 劉博陽，博士化學博士，科普“日全食是如何形成的”； 周思義，博士理論化學博士，還開設了“弦論的世界”直播課。 （侏儒）