高中拓展 · 引力与辐照
三颗太阳会怎样加热世界?
三恒星相互引力积分;固定测光探针不参与引力。让三颗恒星运动,追踪探针收到的总光。
三日凌空:问题从哪里来?
多恒星系统是真实研究对象,小说借此提出极端世界的设想。三体动力学与地表气候之间还有大气、海洋和热惯性等环节,不能只看轨迹断言文明命运。
读一段背景,带着问题动手
从观察到解释
把证据带回纸上
展开关系与推导
点源辐照按L/(4πr²)相加;灰体σT⁴=F(1−α)/4。轨道由万有引力积分,温度为瞬时近似而非完整气候。
固定哪些量?改变哪个量?列出两组数值,写出关系,再说明一个不能套用的条件。实验支持猜想,一般证明需要理由。
先预测,再用证据解释
把这次发现,留给下次的自己
不是只数太阳颗数,要比较每一颗的距离和光度。
换个条件,再试一次
同样的太阳位置,反照率改变会怎样?
看哪里?
旋转查看装置连接与相对位置。用装置旁滑块改变条件,二维、三维和读数来自同一状态;尺寸为示意。
仅此浏览器保存最近两组,第三组替换最早一组。条件、预测和解释一起保存;文字不自动判分。与原实验的临时记录分别保存。
尚未保存。启用交互后可以记录;请勿在这里填写个人身份信息。
先修与两种探索深度
先认识引力与辐照涉及的量与单位:第二恒星质量(归一化)、固定探针位置x(AU映射)、反照率(无量纲)、积分时间(归一化)。高中拓展为内容层次提示,未核对具体教材。
先看现象:让三颗恒星运动,追踪探针收到的总光。
再做定量:保持其他条件,比较固定探针位置x与探针总辐照度(W/m²),再对照下方关系。
模型、来源与核验边界
点源辐照按L/(4πr²)相加;灰体σT⁴=F(1−α)/4。轨道由万有引力积分,温度为瞬时近似而非完整气候。
对照核验提示:靠近恒星群:探针距离3 AU;远离恒星群:相同时刻,距离5 AU。按这些题设自己操作并比较探针总辐照度,不把参考情景当个人完成。
适用范围:G=1,恒星质量/距离/时间为归一化量;将距离单位映射AU以演示辐照,光度采用示意质量幂律。固定测光探针不是宜居行星轨道,平衡温度忽略大气、热惯性和昼夜;近接触即停止,不能预测小说纪元。 反照率只改变吸收与平衡温度,不改变恒星轨道。
NASA · Exoplanets(延伸阅读;链接和公式适用性尚需逐项外部复核) ↗
本页为模型探索,未认证具体教材章节;真实学生和教师反馈尚待推广后收集。