第45章 两个齿轮(1/2)
赵杏儿这句话虽然说的家常,却直接指出了这个星图诡异的地方。
没道理天上的群星都如环一样在空中运动,而金木水火土五星在天空中进进退退,一会儿落在了白羊座、一会儿落在了处女座。
如果真的是这样的运动轨迹,那就得有一个什么力量专门牵动这几颗星星,随意摆放。那是什么力量?是大神盘古吗?
要是有人随便拿星辰在天空摆布玩耍,又怎么解释这个如花朵一样的轨迹年复一年的出现在天空中?
没道理!
“莫非是观测人员有错?”张启明喃喃道。
“那倒也未必……”张诚已经猜出原因了。
天空中的五星运动轨迹,对天文学家和数学家来说,一直是一个无法解释的问题,引发了长达千余年的争论。这些争论固然推动了一些数学家去研究,也推动了数学的进步,但是始终没有得到简洁的结论。
其实就是一个观测角度的问题。
地球围着太阳转,五星围着太阳转,从地球上看,固然五星也是在地球为中心的天球上运动。但是这个轨迹和天球上的其它星体不同。
但是如果你的观测角度换成太阳,这个问题就很容易理解了。其实五星和地球都围着太阳在旋转。五星的轨迹和地球的轨迹对于太阳来说,都是圆形——确切的说,是椭圆曲线。
这就是后世日心说和地心说的争议。因为这个争议,西方的教廷还杀了不少人。
中国的学者倒不至于为了地心日心打生打死。实用主义的华夏人接受一切合理的猜测,只要你的东西能验证,宇宙的中心是地球还是太阳,又有什么区别?
张启明在纸边上草草写下一个解析式,说:“实际上我已经解出这个轨迹的公式了……”
x(t)=rt)?s(t)
y(t)=rs?(nt)?s?(t)
“并且我已经套用了数据推算出来r和n的值,r大约是0.72,n大约是1.625……”
不得不说,在赵杏儿的压力之下,张启明只能立即抛出公式,来证明这个轨迹具有数学的美感。
“什么样的周期曲线都会找到一个数学解,但是有数学解就意味着它美吗?你的要素依旧太多不够简洁……而且你无法解释这些要素之间的原理……”赵杏儿有点懒散的说。
这个算式赵杏儿大体能看懂,但是这根如同五个花瓣一样展开的曲线,不够单纯。
“其实我有一个办法,你到了巩邑不妨去测试一下……”张诚笑着说。也取过一张纸画了一幅草图,在图上也随手写了一些数据。
张启明看过去,却是一个内齿轮和一个外齿轮。两轮嵌套。小齿轮中心有一个孔,小齿轮边缘上也有一个孔。
“你去巩邑制作这样一个齿轮,然后把一根硬笔插入小齿轮边缘的孔上开始画,看看最后得到的曲线是什么样子的?”
这是机械师的解决方法。
不过在座的都是数学高手,赵杏儿和张启明看到齿轮,已经在想象,再看齿轮上标注的数字,已经在悄悄计算了。
“如果硬笔插入小齿轮的中心,画出来的就是一个圆。如果硬笔插入小齿轮的边缘上的孔,画出来的就是一朵花!”张启明已经大体想象出这个结果了。
赵杏儿也点点头。这是很有趣的一个机构设计。
“13比8,大约也是1.625……莫不是巧合?”张启明问。
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