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解析天文学教你创建天文数轴

1已有 445 次阅读  2015-01-20 19:53

解析天文学教你创建天文数轴

解析天文学网络公开课

第十五讲:创建天文数轴

周坚/2015120

在上一讲中,解析天文学告诉我们,我们能够依据解析天文学理论对我们头顶上的星星进行天文求解。在这一讲中,解析天文学将告诉我们,解析天文学不仅能够对我们头顶上的星星进行天文求解,而且还能够创建一个天文数轴,已图形的形式来研究我们头顶上的星星。我们现在就开始一起来创建一个天文数轴,从中我们一定能够获得创新思维的启迪,我们一定能够获得创新过程的乐趣,我们一定能够获得创新成果的自豪。

首先,创新不能脱离实际,而应该善于观察我们周围的一切。就本讲主题而言,我们就可以观察体温计,温度计等实物,从中我们就会发现这是数学中的数轴在我们日常生活中的应用结果。

其次,创新不能按收敛思维进行,而应该按发散思维进行。就本讲主题而言,我们就可以尝试将数学中的数轴应用到天文学当中,看看有没有可能。这是我们目前没有做过的事情,而提出这个问题就是思维发散的结果。

再次,创新不能只是想想罢了,而应该附属行动。就本讲主题而言,依据解析天文学理论,我们就是能够创建这样一个天文数轴,详见图15.1. 

天文数轴创建过程如下:

(1)画直线(一般画成水平的)、定原点,标出原点“O”。

(2)取原点向右方向为正方向,并标出箭头。

(3)选适当的长度作为单位长度(这里的长度单位是10亿光年),并标出…,-3-2-1123,…各点。

【注:以上是创建数轴的过程,以下是创建光传播特征数轴,在解析天文学中,它具有非常实用的天文意义】

(4)画另一条直线(重叠直线难以清晰完整表达)、定原点,标出原点“O” (为使问题简单化,该原点应与数轴原点对齐)

(5)依据周坚定律,相对数轴刻度的对应位置标出周坚红移值。

(6)画另一条直线(重叠直线难以清晰完整表达)、定原点,标出原点“O” (为使问题简单化,该原点应与数轴原点对齐)

(7)依据周坚第一定律,相对数轴刻度的对应位置标出光传播时间值。

(8)画另一条直线(重叠直线难以清晰完整表达)、定原点,(为使问题简单化,该原点应与数轴原点对齐)

(9)依据周坚第二定律,相对数轴刻度的对应位置标出光传播距离模数值。

通过天文数轴的创建,我们发现天文观测现象这个天象竟然与数学中的数紧密地联系在一起了,从此普通数轴上的数x就这样竟然有了天文学意义,它反映在两个方面,其一是天体在一维空间中的位置,以及天体自身向一维空间正反两个方向同时辐射光(电磁辐射)传播到达的位置,其二是观察者在一维空间中的位置,以及天体在一维空间中的位置,而这些天文意义上的位置在天文数轴上就转换为数轴中的点坐标,这就为我们研究天文提供了一个一维图形的研究方法。

最后,创新不能只是为了创新而创新,而应该进行归纳将它提升为理论。就本讲主题而言,依据解析天文学理论,通过归纳整理,我们就获得天文数轴的理论概念。

那么,什么叫天文数轴呢?天文数轴就是规定了原点、正方向、单位长度和光(电磁辐射)传播特征刻度的直线。由此可见,天文数轴包含原点、正方向、单位长度和光(电磁辐射)传播特征刻度这四个要素,它们缺一不可,同时,这四个要素都分别必须满足周坚定律、周坚第一定律和周坚第二定律。

当然了,我们也可以依据目前标准的大爆炸宇宙模式理论来创建天文数轴。由于大爆炸宇宙模式理论认为宇宙是“奇点”大爆炸的产物,空间膨胀是大爆炸的根本,因此它根本就不可能用天文数轴来表达它。或许我们不相信,但我们可以去尝试创建大爆炸宇宙学理论的天文数轴,自己尝试最能说明问题。

总之,解析天文学为我们创建的天文数轴,能够让我们用一维图形的表达方式形象地表示天文观测现象这种天象,所有天象我们都可以在天文数轴上找到它一一对应的点,从此就让我们获得对理解天象与运算的重要工具,它那天象和数的有机结合,是我们学习解析天文学的重要思想。

好像说得很漂亮,但是否是这样完美呢?我们下一讲再继续讲解,敬请关注。谢谢!

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