哈佛大學公開課,地球為什麼是圓的!

2020-12-25 百家號

—— 帕特斯萊恩

開始前,我想先講一個有關科學與披頭四的事!其實,音樂的創作有很多關於我們從事科學研究的方式,關於科學與音樂之美,我將向你們介紹的,除非你們已經知道了!

那首歌之美又在哪裡?那首歌有三節分別說的是,圓的地球,強勁的風和藍色的天!所用的方式就基本像是一個小孩在那問為什麼?

是貝多芬的月光奏鳴曲與約翰列儂的妻子大野洋子,鋼琴曲「月光奏鳴曲」這是一首非常美妙的歌曲,非常簡單的三個音符的和玄進行重複演奏,最後是一段鋼琴獨奏進來伴隨著音樂,而約翰列儂所說的就是十分有趣的地方,曲子升上去,但是,又降下來和貝多芬的月光奏鳴曲正好相反!這首曲子帶給我們今天的課題非常簡單的討論這個主題!

當你們開始一個項目的時候,第一件要做的事,就是站在巨人的肩膀上。你利用一切前人已經做得很好的成果把這個問題翻過來用一種不同的眼光,去觀察它,可以用一些特別的技巧。你如果知道的要設法去加強它!但是,最後你想簡單的來表達你想要的成果,這就是剛好描述了這首歌被創作出來的方式。

因為地球是圓的,這讓我興奮。

地球

所以為什麼地球是圓的?當然他是圓的!我們看著圖片確定在這些我們所看到圖片中他都是很圓的。

但是如果你再多看一下,我們會看到很多高山,在地球的表面上這裡是珠穆朗瑪峰。

珠穆朗瑪峰

它有大概三萬英尺高兩萬九千英尺寬。所以,當你爬這樣的山的時候,你當然不會認為地球的表面是這麼平坦,實際是你想地球並不是都這麼遠的,但是如果你把他轉過來延伸把它放在把它放在邊緣上,你會注意到你根本就看不到它。和地球的大小相比這些山都是小丸子一樣,如果這是籃球,那麼籃球上的小紋路都要比珠穆朗瑪峰高,所以它是一個圓的恆星是一個非常圓的恆星。

為什麼會是這樣,這和我們天文學上的話題有什麼關係呢?那麼我們回到這裡來回答這個問題,是"重力"使地球成為圓的。重力的作用存在於宇宙中,所有有質量的粒子,中間宇宙中的每一顆粒子都會吸引著一個粒子。無論遠近通過一種永恆的力量,彼此之間都是有聯繫,你不能驚擾到一朵鮮花,而不打擾到一顆星星,所有事物都在其他事物重力的作用下影響到,所有的粒子把他們拉向中心。

面向大規模的宇宙,這樣它通常是都是圍繞著中心分布的圓形的物體。物體的質量越大,或者說質量越緊時重力的作用越明顯。所以讓我們來看看行星的天體。當然它們並不是都是圓的,一顆小行星。

當然它看上去並不像是一個圓形的物體。直徑只有二十千米。也不是很大,所以它表面的重力是那麼大和地球相比他就是個非常微小的物體。它的重力也不是很大,但是讓我們來想想地球假設你要在地球上造一座山很大一塊兒。花崗巖的重力和探索一下花崗巖的抗碎強度。找出他能承受多大的壓力,你能要花去作為你是採石場來列出一些關於巖石的實驗,結果你會找到,花崗巖的抗碎強度,大概是三萬每平方英尺。所以,如果你用一根花崗巖柱像一座山那樣你問你自己,我可以把它做多高在底部的壓力達到那麼大之前,答案是大約兩萬一千英尺。

如果這比他的垂直重量要大的話就會壓碎。它的壓力強大了,以至於不能支持任何比那個大的物體更高的山,只會自己坍塌掉。舉個例子來說,珠穆朗瑪峰是兩萬九千英尺,這不是偶然的,當然這只是一個大概的計算,那些高山並不只是簡單的柱子從地面上樹立起來的,他們是有稜有角的,有誰知道哪裡讓他們能夠保持住。

但是從一個粗略的估計來看,這個數字就是他們所謂限制的高度。如果我們有更大範圍來看天文學,尤其是恆星的重力構成和更大的結構,我們會找到這樣一種趨勢,重力會把所有的東西都拉到中心部位。他統治著天文學裡很多的主題和宇宙的構造,如果哪一個被壓平,因為重力的原因,這片雲被壓平了,由於重力把所有的物質都往中心拉,物質就會變熱,因為氣體顆粒之間它們彼此越來越近的時候隨著他們變熱,越來越高的溫度就會導致物質,產生放射作用,就像任何熱的物體。他們會發射熱量或者其他形式的放射。這就意味著有能量的損失,因為放射也是能量的一種形式。

這些被壓平的球體失去了能量,如果它失去了能量,這就意味著它就不能來對抗重力的影響,重力就會再次設法把它們都拉向中心,所以能量的損失,導致塌下的很多東西,很多更多但是當它們下更多的時候就會讓溫度變的更高,這樣放射再到它們的就越多。這就是一個惡性循環,讓所有的物質都倒下了向它們的中心。

地球是圓的!

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