美与天文学革命

 著名天文学家陈建生在一次报告中,曾深情地吟诵:“宇宙是美丽的,艺术家感受它,是因为它很美;诗人感受它,是因为它很深邃;科学家感受它,是因为它能让人施展才华……”的确,星空庄严而又绚丽,神秘而又和谐,令人陶醉、令人神往。仰望星空,常常会引起我们无尽的遐想和无限的激情,一种探讨宇宙奥秘的欲望会油然而生。爱因斯坦认为,科学家从事科学探索的动机有三种类型,一种人爱好科学是因为科学研究给他们以超乎常人智力的快感,科学是他们自己的特殊娱乐,他们在这种娱乐中寻求生动活泼的经验和雄心壮志的满足;第二种人是为了纯功利的目的;第三种人,按爱因斯坦的看法,是素养极高的科学     

开普勒第二定律的建立

 约翰·开普勒(ＪｏｈａｎｎｅｓＫｅｐｌｅｒ,1571-1630)是德国著名的天文学家和物理学家,一生在多方面对科学的发展做出了贡献,尤其在天文学领域,他经过多年的努力探索,建立了开普勒三定律,从而使人们对行星的运动有了更加明确清晰的认识,也为牛顿发现万有引力定律奠定了基础。正是由于这一卓越的科学成就,开普勒被后人称为“天空的立法者”。本文就他建立开普勒第二定律的过程做一探讨。1.第谷与开普勒的合作科学的发展不仅需要理论,而且不能离开观察实验。在科学向前发展的过程中,有时理论这只脚向前先迈一步,有时观察实验这只脚向前先迈一步。     

行星式MOCVD反应器进口结构对AlN生长的气相反应和生长速率的影响

针对行星式MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)反应器进口结构对AlN生长的化学反应路径和生长速率的影响进行数值模拟研究,通过改变反应器进口形式、数量以及隔板位置发现,二重进口反应器倒置进口(即Ⅲ族在下,Ⅴ族在上)时,衬底前端的含Al粒子浓度明显升高,尤其是MMAl的浓度比传统进口反应器高两个数量级,气相反应中热解路径占主导,薄膜生长速率明显提高。在倒置进口的基础上优化隔板位置,生长速率略微降低,但薄膜均匀性明显改善。当反应器进口数量从二重变为三重和五重,反应从热解路径占主导变为热解路径和加合路径共同作用,薄膜生长速率逐渐增加,而均匀性明显改善。     

封面说明

今年是伟大的德国天文学家和数学家开普勒诞辰450周年。本刊特以他的肖像和以他的名字命名的描述太阳系行星运动的三大定律作为封面,致以敬意。     

一个极为怪异的行星系统

一条新闻报道说:开普勒太空望远镜发现了一个系外恒星系统,六颗已知行星中的五颗紧紧地环绕在恒星周围。这类新闻听起来有些耳熟,在过去的15 年当中天文学家们发现了几百个恒星系统,每个系统都有其本身的奇异之处。然而这个新发现的系统为天文学家们提供了独一无二的途径,能够使他们更加清晰地了解行星是如何形成和演化的。     

物理学咬文嚼字之三十九 Secular,equation

Secular equation,既是别称characteristic equation的久期方程,又是指行星运动的长期均差.西文中本来浑然一体的概念,在汉语语境中却似乎不搭边.     

太阳系起源时间的最早科学推算

 一些读者可能记得曾经有过这样的报导:大约一九八二年四、五月间,九大行星都运行到太阳一侧,而且几乎全集中到大约九十度的一个角度内。这当然是相当罕见的事件。但鉴于九大行星以不同的速度绕太阳运行,这种事件迟早会出现的。如果知道了九大行星的运行周期及它们目前的位置,可以预测多少年以后会有这样的事件发生。 值得注意的是,早在两千年以前,我们的祖先就进行过类似的推算,并据此来计算太阳系的起源时间。 在西汉中期,有一本叫作《命历序》的纬书出现。纬书是一种讲迷信的书。     

天文学家首次发现与太阳系类似的恒星系统

 据《科技日报》报道,天文学家最近首次发现了一与太阳相仿的恒星附近存在着一颗与木星相仿的行星绕其运行。这是人类首次发现与太阳系类似的恒星系统。该恒星称为51Peg,位于飞马座,距地球约40光年。     

广义相对论和Brans-Dicke引力理论下的行星进动与星光偏折

作为两种重要的候选引力理论,广义相对论以及Brans-Dicke引力理论对于理解天体及宇宙的形成与演化具有重要的意义.本文在广义相对论和Brans-Dicke引力理论下,考察恒星附近的行星进动以及星光偏折效应.首先推导出恒星周围的静态球对称背景时空下粒子轨道方程的普适形式;然后分别针对两种引力理论,进一步利用相应的真空场方程的静态球对称精确解推导出描述行星及星光轨道方程,其为非线性的二阶常微分方程;利用微扰法求解轨道方程,得到了含高阶修正的近似解,进而给出了对应的行星进动角和星光偏折角.本文对利用更高精度的实验观测来检验、甄别引力理论具有重要的意义.