返回所有课程

引力物理学

探索牛顿的万有引力定律,揭示其宇宙的结果。

在这里,我们列出了牛顿的万有引力定律,并揭示了由此产生的各种结果的宇宙。在旅途中,我们将了解行星现象,如潮汐和大气,天体及其运动的丰富几何学,以及太空旅行的工程考虑。

在本课程结束时,您将能够使用代码模拟来探索应用问题Python,推导出广义相对论的各个部分,并理解牛顿定律在哪里开始发生变化。

互动
小测验

34

概念和
练习

315 +
  1. 1

    介绍了重力

    通过一系列的思维实验来了解万有引力的基础知识,并用真实的天文数据进行测试。

    1. 探索:什么是质量?

      在这个谜题中,一个质量是真实的,另一个是假象。试着区别一下。

    2. 探索:质量的依赖

      一个苹果击中了牛顿的头部,于是他的万有引力理论诞生了。

    3. 探索:距离依赖

      通过观察月球的运行周期来发现引力的形式。

    4. 应用:天上的轨道

      利用木星卫星的数据来完成引力定律。

  2. 2

    牛顿引力

    牛顿最伟大的思想统一了天体物理学和地球物理学。在这里我们介绍牛顿的理论,然后带他去见爱因斯坦。

    1. 包含在
      才华横溢的溢价

      卡文迪什的实验

      你不需要一个行星来观察重力的作用——只要在你的车库里建一个扭摆。

    2. 包含在
      才华横溢的溢价

      大气厚度

      预测中子星上大气的高度-具有惊人的准确性。

    3. 包含在
      才华横溢的溢价

      逃逸速度

      从地球上以足够快的速度扔一个球,它就永远不会回来了。这对我们了解黑洞有什么启示呢?

    4. 包含在
      才华横溢的溢价

      海洋潮汐

      潮涨潮落,永远不会有误解。

  3. 3.

    引力场

    在这里,我们将引力重新想象成一个充满宇宙的领域,并开发出解决难题的强大方法。

    1. 包含在
      才华横溢的溢价

      引力的能量

      用能量的方法更牢固地掌握重力。

    2. 包含在
      才华横溢的溢价

      模拟一个球体的g场

      编写Python代码来试验多体引力场。

    3. 包含在
      才华横溢的溢价

      重力摆

      从一边到另一边,穿过地球中心需要多长时间?

    4. 包含在
      才华横溢的溢价

      重力环骑

      通过地心引力场为环形过山车提供动力。

  4. 4

    开普勒轨道

    天体在夜空中永恒的舞蹈催生了我们所知的科学。在本章中,我们将开发预测它们的工具。

    1. 包含在
      才华横溢的溢价

      圆形轨道

      和寂寞的沃尔特一起玩接球游戏。

    2. 包含在
      才华横溢的溢价

      双体的问题

      为什么地球绕着太阳转,而不是绕着太阳转?

    3. 包含在
      才华横溢的溢价

      轨道运动方程

      这两个方程描述了无限的可能性。

    4. 包含在
      才华横溢的溢价

      旋转对称

      开普勒第二定律表达了引力系统中隐藏的对称性。

  5. 5

    开放轨道与散射

    仙女座星系正以每秒100多公里的速度接近我们的银河系。在这一章中,我们将学习预测当它到达这里时可能发生的事情。

    即将到来的