《天才學霸:數學稱王》第160章 萬有引力(2)

作者:前路何往·2小時前

劉博士點點頭,將那名學生的樣貌和位置記了下來。

其他選擇這門課程的學生看到這種情形,瞬間不淡定了,紛紛羨慕不已,這個問題他們也知道,只是懊悔沒有早點站起來,

心中暗自決定下次一定要抓住機會,爭取加分,畢竟誰也無法保證最後的考核是難還是易,萬一考得非常難,那麼每一分都顯得很關鍵。

眾人聚精會神,默默等待下一個問題被丟擲。

李青繼續講道:“那麼,牛頓發現萬有引力的故事,你們應該都知道吧?”

“知道。”

“被蘋果砸中了頭。”

臺下響起參差不齊的聲音回答了這個問題。

“是的,當年劍橋發生瘟疫,學校停學,所以牛頓回到了家鄉,在一棵蘋果樹下思考問題時,一個熟透了的蘋果砸中了他的頭,引發了他的思考。”

李青講述起這段往事,隨後話鋒一轉。

“他在想,為什麼蘋果會往下落,而不是往天上飛?是地球在拉著它嗎?”

“這個問題引起了他的興趣,於是他開啟了一系列思考和研究,假設地球上真的有一種力量在拉著它們,那麼如何找到這種力量呢?”

“要做研究,關鍵是找到切入點,比如我們要比較哪種車效能更好,那肯定要在所有型別的車裡進行比較,要找哪種蘋果最甜,肯定是在所有品種的蘋果裡面找。”

“關鍵是同質化,同類型。所以,要研究地球的引力,最好的切入點是什麼?有人能回答這個問題嗎?同樣加2分。”

說著,李青又提出了一個問題。

一個女生忽然站起來:“老師,我知道,是月球,地月之間的研究,月球常年環繞地球而動,研究起來最為方便,也是當時最合適的切入點。”

“回答得很好,這位同學加2分,請坐。”

李青接著講述:“牛頓開始了地月之間的檢驗,可惜受限於時代,地球半徑測量並不標準,這個想法暫時擱置,直到開普勒總結三大定律,即橢圓定律、面積定律和週期定律。”

“加上胡克雷恩等人的猜測,太陽對行星的引力可能與距離的平方成為反比,還有牛頓不斷深入的研究和積累,最終在1684年,哈雷的上門迎來了轉折點。”

“牛頓發現行星的軌跡是一個橢圓,然後他要證明這一點,卻發現整體引力不知道怎麼計算,因為地球上的每個點都在相互受到引力。”

“怎麼解決處理這個問題呢?大家以前都學過物理方面的知識和各種公式、定理,誰知道答案?說出來加3分。”

李青問道。

臺下沉默了片刻,沒有人回答,最前排的一位男生緩緩舉起右手。

“這位同學,你說。”

“老師,可以把地球上的引力看成全部集中在球心的質點,包括月球、太陽、各種行星都是如此。”

“很好,鑑於這個問題只有你一個人舉手回答,給你加4分,請坐。”李青笑著請男生坐下。

“當把均勻球體看成質點來計算時,一切問題都好解決了,於是,牛頓證明了平方反比引力必然帶來圓錐曲線軌道,包括橢圓、拋物線、雙曲線,將開普勒定律從經驗總結出來的結果,變成了數學嚴謹推匯出來的成果。”

李青轉過身,將開普勒三大定律順著牛頓的思路一個個推導了一遍。

。道釋解他,後隨

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