奇异星物理发展中的一个故事

 １９３２年查德威克发现中子后才半个月,朗道就提出了中子星的概念。两年后,Ｂａａｄｅ和Ｚｗｉｃｋｙ甚至已经正确地预言了中子星可以在超新星爆发过程中产生。而真正的观测发现却要到３０多年以后,即直到１９６７年发现脉冲星,才确认它为中子星。与此形成对照的是,１９６４年盖尔曼提出质子、中子由夸克（ｕ、ｄ）组成之后,虽然夸克星在１９６９年前后曾有人讨论过,１９７１年Ｂｏｄｍｅｒ还曾触及奇异星（这是由几乎等量的ｕ、ｄ和ｓ３种夸克组成的致密星体）,但真正的重要进展要到１９８４年,那时威滕（Ｐｈｙｓ．     

开普勒二体系统的修正和统一的Runge-Lenz矢量

基于平方反比有心力系统的特性,并在二体运动系统等效的单体描述基础上,给出了开普勒二体系统的Runge-Lenz矢量的修正和统一的表达形式,尤其是通过恒等变换推导出该矢量的一种等效的张量积表达形式.研究表明,开普勒二体系统的RungeLenz矢量是由两质点相对于质心系的能动张量与相对位矢构成;给出了其守恒性的统一的数学证明;罗列并证明了该矢量的一些性质,并基于该守恒矢量讨论了质点作各类开普勒运动的判据.     

在普物教学中用守恒量研究开普勒运动的一点补记

针对开普勒运动中三个守恒量之间的关系,给出两种适合普通物理教学的证明方法,并指出一种用守恒量完整研究开普勒运动的普物教学思路.     

利用数学公式和物理模型求曲率半径

首先推导高等数学中的曲率公式,使读者对曲率、曲率半径的知识有比较全面、清晰的理解,然后从平抛运动模型、简谐运动模型、天体运动模型和凹面镜模型推导圆锥曲线中顶点位置的曲率半径.     

牛顿是如何站在巨人肩膀上的?

将以现今的微积分学符号,对开普勒(Kepler)行星运行定律进行三步简单的数理分析,推出著名的牛顿(Newton)万有引力定律,以此显示微积分学的巨大威力.在微积分学的教学中,不仅可以让学生知道微积分有用,而且可以让学生知道如何应用.对现代数学建模的教学与学习也具有一定的启发意义.     

开普勒问题新解：横向速度变换和不变速度的应用

通常求解开普勒问题是根据角动量守恒并作变换ｕ＝１／ｒ，从而得出一个易于求解的微分方程．本文用横向速度变换 １／ｒ＝ｖ０ｈ取代 ｕ，所得的结果中自然出现两种不变速度，其它各物理量都可以用自然单位表达出来．     

文艺复兴时期的开普勒

 数学家、天文学家、物理学家约翰尼斯·开普勒(JohannesKepler)(1571～1630)根据第谷·布拉赫的丰富而精确的天文观测资料,建立行星运动三定律,使其成为指导天体力学的基本定律,被人们称为“天空的立法者”。他继承和发展了哥白尼的日心学说,为人类认识宇宙的奥秘贡献了自己的智慧和心血。目前有关开普勒研究的文章大多集中于他对行星运动三定律的证明和论述,但是“历史的价值在于恢复其过去丰富多彩的活生生的生命。”如果我们公正地回复到历史的来龙去脉中,而不是用现代的观点编织历史,新科学的产生、新世界观的形成要比传统诠释所描述的复杂得多。     

2004年7月21日:霍金承认赌黑洞信息会遗失是错误的

 1684年,雷恩（C.Wren,英国著名的天文学家及建筑师,皇家学会的创始人之一,并曾任会长）宣布了一个所谓的赌注：他承诺送一本价值40先令的书,给最先证明开普勒定律可以从平方反比律推导出来的人。     

一般形式的共振轨道研究

为了利用较小的推力使航天器的轨道产生较大的变化,可以利用共振原理来研究航天器的运动,称这样一类非开普勒轨道为共振轨道.将圆频率作为变量,通过合理地选择轨道描述参数、时间尺度和推力描述方式建立了一般形式的共振轨道模型,并基于仿真分析研究了共振轨道圆频率对共振轨道的影响.通过对地球-火星共振转移轨道的算例进行仿真分析,初步研究了共振轨道在星际探测轨道设计中应用的效果.研究结果表明:圆频率改变将对推力峰值产生影响;共振轨道在星际探测中的应用是可行的,并且在能量消耗方面优于Lambert轨道.