從行星運行軌道到引力彈弓：你看懂流浪地球了嗎？

在時下熱門影片《流浪地球2》描繪的“流浪地球計劃”中，一個關鍵的節(jié)點是借助木星來讓地球加速到足以離開太陽系。1月27日，《張朝陽的物理課》第一百一十八期開播，搜狐創(chuàng)始人、董事局主席兼CEO張朝陽就這個話題，為廣大網(wǎng)友帶來了一節(jié)別開生面的物理課。課上張朝陽首先回顧了上一次直播課中關于洛希極限的討論，并指出在地月系統(tǒng)靠近的過程中，地球強大的引力作用會顯著改變月球的幾何形狀，從而不能再把月球看作剛體球，而應當討論作為流體的月球和對應的洛希極限，月球實際解體的位置會比剛體模型的情況更遠。隨后他通過角動量守恒定理和能量守恒定律，化簡了行星運動的軌道方程，并得到了方程的解。最后他講解了引力彈弓的物理原理，并討論了通過引力彈弓來加速的條件。

張朝陽在課程里深入淺出地向觀眾解析行星運動的物理規(guī)律，以及引力彈弓的物理本質。引力彈弓并非科幻作品的想象，事實上發(fā)射于1977年的旅行者1號和2號正是引力彈弓效應的受益者：原本計劃中數(shù)十年的航行任務被加快到了十幾年。直到今天，兢兢業(yè)業(yè)工作45年的旅行者1號早已離開太陽系，帶著人類文明的概括和對廣袤宇宙的希望和決心，行進在星際空間之中。也許在未來，人類文明消失在地球上時，銀河系之間仍然有著旅行者1號作為一個光輝的文明曾經(jīng)存在過的證明。

在課程之中，張朝陽利用守恒定律來求解天體運行的動力學方程，證明了其運行軌道總是圓錐曲線的形式，而且分析了不同軌道的特點和幾何性質。他利用一貫的物理直覺來處理物理問題，將可能的繁雜數(shù)學運算簡化成我們熟悉的角動量守恒和能量守恒中來，更是通過敏銳的觀察來找到了軌道方程的簡潔表達。

張朝陽也向觀眾展示了引力彈弓背后的物理，在高度的抽象與物理原理之中，為什么能用引力加速，什么情況可以加速這些受到關心的問題得到解答，從復雜的問題背景進去，張朝陽得到了一個優(yōu)美的關系：雙曲線軌道對稱軸與行星速度的夾角決定了引力彈弓實現(xiàn)加速過程還是減速過程，再一次踐行了其硬核計算的風格同物理之美的有機結合，為廣大觀眾帶來了獨特的物理體驗。

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。

此后逐步進入量子力學領域，從基礎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定律。接著回到了經(jīng)典物理，推導出飛船運行軌跡，估算太陽的結構與性質以及中子星的自轉速度，隨后講解了陀螺的進動，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。

《張朝陽的物理課》的直播風格獨樹一幟：以演算物理為特色，注重從日?，F(xiàn)象引入，通過一步一步詳盡計算和硬核推導，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“關注流”中搜索“張朝陽”，觀看直播及往期完整視頻回放；關注“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，邀請各個科學領域的頭部播主入駐，進行科普知識直播。在“歷史其實很有趣”科學公開課中，南京大學西方文學碩士、《中國國寶大會》四強選手、國學博主魯韋彤帶你“跟老祖宗學‘浪漫告白’”；作家、中國國家地理專欄作者鄧春海在線科普“古人牙齒保健”；歷史文化學博士赫老師說歷史為你揭曉“古人如何賺錢理財”，了解隱士到底有多窮；北京大學學士、中國傳媒大學博士大錘說史分享“沒暖氣沒秋褲，古人怎樣過冬？”……未來將有更多知識主播入駐搜狐視頻，一同玩轉科學，探索不同領域。