COSMOS

宇宙与三体实验室

三颗星,能否拥有可预测的未来?
从月相与轨道走向三日照明、光锥通信、光帆、黑洞与宇宙观测。用可核验的物理解释硬科幻,分清理论、近似、工程设想与小说假设。

33 个可探索实验
沿一个问题,查看探索路线

一个问题,可以走得更远

带着发现,接着探索

随时加入,不必按顺序完成。

轨道能预测,未来呢?

从两体的规律,走向三体对初态的敏感。

  1. 月相与日月食

    看完一轮月相,再保持满月只改变交点。区分受光面、观察方向和地球阴影。

  2. 发射一颗卫星

    对照圆与椭圆轨道,观察半径、速率和总能量。

  3. 三体:两种未来

    固定质量与速度,先令扰动为零,再只改变扰动。用分离曲线比较。

从小说的一句话,到物理的证据

哪些已被验证,哪些只是模型、工程设想或小说跨越?

  1. 光锥通信

    发送消息,等到回信;目的地运动改变了什么?

  2. 星际钟表

    比较完整往返世界线的固有时。

  3. 光帆启航

    先测光压,再检查太阳引力,分清两种模式。

  4. 黑洞观景台

    追踪捕获与逃逸光线,区分视界和阴影尺度。

轨道与引力

黑洞与宇宙观测

时空与通信

可操作 · 互动探索

光速与因果

光锥通信

先预测并发送,等回信核验;保持D=4和等待0,只改u=0.2c再发送比较。

初中直观 · 高中拓展光速与因果测量与对照
可操作 · 互动探索

固有时

星际钟表

只改变巡航速度,比较相同地球系距离的地球时间与船钟。

高中拓展固有时测量与对照
可操作 · 互动探索

光压与动量

光帆启航

局部台只改帆面积核验两组,再改变反射率;进入径向模式检查净加速度。

高中拓展光压与动量测量与对照
可操作 · 互动探索

链路预算与噪声

宇宙收音机

只改变传播距离,比较接收功率与信噪比。

高中拓展链路预算与噪声测量与对照

轨道

观测

恒星

致密天体

宇宙学

相对论

天体力学

航行