空間站的飛行軌跡是如何產生的?一旦失速后會掉出來嗎?3月18日12時,《張朝陽的數學課》第三十七期播出,搜狐創始人、董事局主席兼CEO張朝陽坐陣搜狐視頻直播間,從牛頓熱學出發,通過推論估算解答了衛星為何能在天上正常運行的數學學規律。
為易于理解,在本次直播中張朝陽先帶網友備考了第一、第二宇宙速率的估算,以及同步衛星的概念。月球的同步衛星,其公轉周期與月球自轉周期相同。他通過現場推論,算得同步衛星軌道直徑約為。
接著,張朝陽又進行了萬有引力下的能量守恒定理的推論,闡明衛星在引力場中的總能量由動能和引力勢能兩部份組成,在衛星運動期間總能量保持不變張朝陽的物理課什么水平可以學,是一個恒定值。最后,張朝陽還演示了萬有引力下衛星軌跡多項式的求解,解釋了衛星運動軌跡為橢圓、拋物線或則雙曲線,但是估算出了當運動軌跡為橢圓時的近地點距離和遠地點距離。
此外,在下節課中,張朝陽將會就空間站軌道的穩定性——當運行軌道遭到干擾時,會發生如何的改變進行推論解答。
(張朝陽推論引力場下的能量守恒定理)
截止目前,《張朝陽的數學課》已直播三十余期。張朝陽1986年從復旦學院化學系結業,并于同年報考李政道獎學金赴美留學。1993年末在韓國麻省理工大學(MIT)獲得博士學位,并繼續在MIT從事博士后研究,1996年歸國創業。
這也是睽違化學20多年后,張朝陽重拾化學。從今年11月開啟第一節化學直播課,他先是從精典化學學開始,科普了牛頓運動定理與能量動量守恒原理等;而后從精典化學的“兩朵烏云”說起,向近現代化學過渡,闡述了由宋體幅射研究引出的維恩、瑞利-金斯、斯特潘、普朗克等系列公式。
隨后的數學課程逐漸步入量子熱學領域,從基礎的薛定諤多項式、算符對易關系等理論內容,到無限深勢阱、氫原子波函數,再到諧振子量子化、氣體定容比熱的氣溫階梯等愈加具體實用的案例。內容豐富、覆蓋廣泛,理論公式由淺入深、繁簡交融。
(張朝陽推導入衛星的運行軌跡)
自此前的化學直播課可以看出,《張朝陽的數學課》的直播風格獨樹一幟:重視推論,通過一步一步詳細的物理估算,推導入相關的數學公式,把每位公式從頭到尾拆解得非常清晰。正如張朝陽所說張朝陽的物理課什么水平可以學,“在好奇心的驅使下,了解自然界的奧秘、了解我們在這個世界生存的道理”。而了解道理最好的方式就是明白道理是怎樣得來的,這也是《張朝陽的數學課》始終堅持用扎實的公式推論來講授數學課程的誘因。
據了解,《張朝陽的數學課》于每周周一、周日12時在搜狐視頻直播,網友可以在搜狐視頻“關注流”中搜索“張朝陽”,觀看直播及往期完整視頻回放。
不僅《張朝陽的數學課》外,在直播方面,搜狐視頻正持續構建知識直播平臺,相繼約請各領域的腹部播主進駐,進行科普知識直播。包括中國運載鵜鶘技術研究院專家錢航,直播述說民航航天事業發展史;中國科大學基因組研究生博士、元碼基因創始人山坳講解基因組學與生活的緊密聯系;臺灣科技學院化學系副院長王一則為網友介紹20世紀以來數學學的發展。
據悉,上海交通學院理大學班主任陳征博士線上直播開課“奇趣的科學實驗”;康奈爾學院數學物理博士包坤,變身“包大人玩科學”,教普通人讀懂2021年諾貝爾獎;還有天體化學博士劉博洋科普“日全食是如何形成的”;理論化學博士周思益也開通“弦論世界”直播課等。未來還將有更多知識播主進駐搜狐視頻,一起互動玩轉科學。