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。

问题的来处现代天体力学 · 多星系统

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

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。

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。 三恒星相互引力积分;固定测光探针不参与引力。 同样的太阳位置,反照率改变会怎样?

现在,换你来试只改变探针距离,比较总辐照度和灰体平衡温度。

故事出处与延伸阅读

三日凌空

C01 / 轨道与引力
今天的问题

不是只数太阳颗数,要比较每一颗的距离和光度。

独立探索要做什么?

只改变探针距离,比较总辐照度和灰体平衡温度。

装置 · 尺寸示意,量值见读数看证据图 ↓
三恒星万有引力积分 · 行星为固定、不反作用的测光探针瞬时灰体平衡温度191.5579 K0中线 · 各量独立标定探针总辐照度436.2885 W/m²0中线 · 各量独立标定固定探针 · 3 AU

反照率只改变吸收与平衡温度,不改变恒星轨道。 图中量尺以0为中线,各量按默认值独立作非线性标定,长度不能跨量比较;精确数值与单位见读数。

三恒星:真实积分探针:固定测光亮度/尺寸:教学示意
看这里 · 探针总辐照度436.2885 W/m²

探针总辐照 436.2885 W/m²,灰体平衡温度 191.5579 K。先固定时刻,再比较探针距离。

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。

0 归一化默认暂停 · 隐藏页面自动暂停
探针总辐照度
436.2885 W/m²
瞬时灰体平衡温度
191.5579 K
恒星系统相对能量误差
0
积分时长
0 归一化时间

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。

证据图 参考解随题设重算 · 不计个人完成

本实验以装置几何与上方读数作为证据。

换个条件,再想一步

同样的太阳位置,反照率改变会怎样?

先预测,再观察。反例不会替你完成独立任务。

留下两组证据

仅当前页保留最近两组,刷新清除;第三组替换最早一组。保存模型条件与单位;恢复后重算,不恢复任务完成资格。

先留一组,再改变一个条件。

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。

回到装置再试 ↑

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。