天文联盟直播 XVI

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简介



卡罗尔,你能听到我们说话吗?我们听不到你说话
看来你沉默了,卡罗尔
接线员 抱歉,通常都是这样的
通常情况下都很好,很高兴见到你,很高兴见到你,所以我跑了一会儿
晚了,我得在原来的电脑上重新安装一个 Zoom,我必须重新安装其他所有东西,我失去了很多
更多的节目,所以我说快乐 [笑声]
是的,你把所有东西都恢复了吗?没有,我有几个程序必须手动重新安装,但是哇哦,它
损坏了微软的部分,哦天哪,当你的电脑崩溃或类似情况时,这太可怕了
这种情况确实会发生,我知道我可能有一半的程序不经常使用
但万一我需要某种应用程序,对吧,肯定你会习惯的
你的电脑上有什么,你知道你想依赖它,所以这是完全正确的
嗨,约翰,我想我以前没见过你,嘿,不,我不能说你
很熟悉,所以你好很高兴见到你很高兴来到这里,是的,你打赌
你看起来心情很阳光,Carol,嗯,有一点,嗯,很好
阴天吗?你在你的方向吗?是的,通常当我遇到潮湿的天气时,就像第二天一样,所以我很高兴看到
阳光灿烂,这里肯定阴天,我想应该是星期天,复活节星期天应该会下雨
所以也许你会躲过一劫,是的,我想我会离开,我注意到复活节星期天有几次下雪,所以
它可能无处不在,你可以把它留给自己,今年我已经受够了
事实上,北方的某些地方看起来像是蒙大拿州,过去几天里,那里下了七英尺厚的雪
天哪,我刚从阿拉斯加回来,这个季节他们下了93英寸的雪,哇
是的,我从来没有见过这么深的雪,真的很深
听起来你在那里观察了一些非常美妙的事情哦天哪真是美得令人难以置信耶
是的,这就是我开始创作极光系列的灵感来源
今天太阳上终于又出现了一个黑子,耶耶,他们正在取得进展
是的,很难相信太阳有多么活跃,是的,它很美
是的,它休息了一段时间,现在又回来了,这就是我们喜欢看到的
我们的小
[音乐]
外国的
[音乐]
[掌声] [音乐]
[音乐]
欢迎
[音乐] 大家好,我是来自探索科学和
探险者联盟,欢迎您观看第16期天文直播节目
由特里·曼主持,呃,特里,嗯,我们开始吧
嗯,很高兴你能来,一如既往,谢谢你斯科特,谢谢你
广播这个我们很感激谢谢你
所以我想做的就是先和大卫·利维谈谈,问问他是否愿意在这里开门,
我们一切都好,非常感谢特里,我非常荣幸和高兴
我喜欢参加 um 天文联盟的在线活动,我很乐意
今年夏天来阿尔伯克基,但结果我不能来,但我今天来了
我喜欢这些在线会议,我们今天的引言来自
强调莎士比亚戏剧《凯撒大帝》的风格,你知道他是如何写作的
当布鲁图斯被杀,马克·安东尼站在旁边时结束
布鲁图斯的身体,并给我们这是他们所有演讲中最崇高的罗马人
非常漂亮的演讲,但我认为,在他写完演讲稿后,戏剧就结束了。
然后他去架设望远镜
他可能会乘坐夜间航班前往图森,并开始探索科学
望远镜,他看着半人马座欧米茄
如果你见过半人马座欧米茄星团,那么它绝对是最棒的星团。
我认为它是天空中最美丽的星团之一
天空中的东西,我想莎士比亚看着它之后
他的望远镜他会写下这些诗句这是其中最崇高的星团
所有星团,只有他做了他们所做的事,嫉妒这个伟大的
他只在普遍诚实的思想和对所有人共同利益的前提下团结一致
他的生活是温和的,他体内的各种元素混合在一起,使自然得以屹立。
告诉全世界这是一个星团
非常感谢,谢谢你,大卫,这很好,我喜欢
好吧嗯今晚我们要做一些有点不同的事情呃我要去
我要做一个演示,所以我要分享我的屏幕
我会向你解释为什么我认为现在这样做很重要
嗯,你们有些人知道我刚从阿拉斯加回来
阿拉斯加州
我在那里待了一小会儿,这是最美丽的一次
我想我曾经去过阿拉斯加
从阿拉斯加回来
这是我刚回来大约 10 天前拍的三张照片 这是我回来时拍的三张照片
回到那里,所以我这样做的原因是,我非常非常
对颜色印象深刻哦天哪你知道我以前去过那里看到很多绿色大部分是绿色还有一些红色你知道
有一些非常华丽的红色,但我对这次旅行中看到的颜色数量感到惊讶
每个夜晚都是多姿多彩的,无论何时,无论是日出日落
天空很美,我猜这和太阳的活动有关
太阳活动高峰即将到来,他们预测我们将在
2024-2025 所以我想开始一个系列
极光
嗯,极光,因为我觉得我曾经在飞行或旅行时感到惊讶
询问你刚从哪里回来,或者你去过哪里,或者你看到了什么
有多少人把极光列入了他们的愿望清单,所以我觉得这很重要,我们
这里有三年可能非常好的时光,我们可能会看到
这是我们这段时间以来见过的最美的极光,所以对于那些列入愿望清单的人来说
可能不太了解,或者有一些问题,嗯,我想我可以开始一个系列
关于这一点,并带你从规划清晰到获取图像,以及我们接下来要去的任何地方
所以我在这里要做的只是稍微介绍一下我将要做的事情
然后我们会进一步讨论最后如何呈现它
但很多人想知道在哪里可以很好地看到极光
我见过中间这张照片,我在明尼苏达州看到了他们
那里有很多鼓,有很多湖,我不知道
肯定是哪一个,但这是在火石小道上
在明尼苏达州,呃,一直往上到密歇根州的上部,天哪,
马凯特在那个地区,那是下48个州的另一个好地方
我在北方几个州和威斯康星州的很多地方都见过这种情况
很好,每当我们遇到非常大的日冕物质抛射时,我就会看到它
在我的后院和前院,这就是右边这张照片
那实际上是在我家前院拍摄的,你可以看到红色的颜色,太神奇了
因此,取决于日冕物质抛射的规模,我们
有可能看到极光吗?我听说过在佛罗里达南部也能看到极光。
我没在那里见过,但我看过照片,所以如果
如果条件合适,在美国任何地方都有机会看到极光
加拿大
但是美国本土 48 个州以外的地方呢?现在我不介意去挪威,但是
据我所知,云层覆盖可能是一个严重的问题,这些
其他地方冰岛加拿大我们看到了来自加拿大的美丽照片呃艾伦戴尔的照片只是
他在加拿大拍摄的照片非常出色,我有几个朋友去过冰岛,他们拍摄的照片非常漂亮
但我选择了阿拉斯加,我倾向于去阿拉斯加,嗯
为什么选择阿拉斯加
我选择去阿拉斯加的部分原因就是因为这里的情况
现在这实际上是现场直播,我需要关掉声音,你会听到我到处走动
这是实时直播,是的,这是北斗七星
是你肉眼看到的,这不是我在俄亥俄州见过的
你知道,当你到达遥远的北方时,你会遇到这样的事情
会看到,这就是为什么我选择去阿拉斯加的原因之一,其他的原因是
阿拉斯加很容易去,嗯,我的意思是没有便宜的机票,不要误会我的意思,但主要航空公司
线路确实在那里飞,每当我计划去那里做某种成像或
我总是想知道他们还有什么我可以做的,如果我得到
阴天,相信我,在我去阿拉斯加的一次旅行中,我几乎完全被臭鼬迷住了
我有一次几乎整个旅程都是云,所以你需要看看
还有其他事情你可以做,你知道你可以做什么
但费尔班克斯才是真正的理想之地,因为你位于极光椭圆之下
那是极北地区环形区域,活动发生在
实际上浓度相当高,这就是为什么你看到它如此活跃,这次我在阿拉斯加待了相当长一段时间
几天里,我只遇到了两个阴天的夜晚,天气真是太棒了
天气预报说几乎每晚都有云,而且确实有几朵云,但后来
天气放晴,夜晚真是太棒了,正如我所说,有很多事情
在那个地区做什么,嗯,我没有在那里呆过,我没有在安克雷奇呆过很多时间,但也许随着 cmes 的
我会更舒服,因为对我来说,我去那里是为了拍摄极光,我想去最北的地方
我可以这样做,因为如果它是一个小的日冕物质抛射,那么
弱,它不会真正顺利到达锚地,所以我花了大部分时间
我在费尔班克斯附近四处走走
何时观赏极光
所以他们想知道什么时候是观看的最佳时间,通常当我非常诚实地
他们的新月通常在三月,这次我最晚在四月
曾经有过,正如你所看到的,嗯,四月通常我
有一次待到了第四次,我想这次我待到了第六次,
你正在失去白昼,你正在失去黑暗,而且你正在失去它,正如你所见
在费尔班克斯,四月份的白天时间会大大增加
从月初开始,四月份增加了 3 小时 19 分钟,因此
四月份,你每天平均能获得近七分钟的日照
所以我四月份不会待到很晚,这是在四月初要看的东西。
四月这是在日落时拍摄的,你可以看到它是日落呃你有
紫色和蓝色的日出和日落真是美丽
是时候拍摄极光了,你知道它很美,但我就是不知道
四月待到很晚,因此我尽量把大部分时间花在三月,甚至可能是四月初
嗯,在下 48 个州,你随时都可以看到这种情况
对,我是说我在俄亥俄州见过它,我自2003年以来就没在这里见过它了
呃,但如果天黑并且条件合适,你随时都可以看到它
天很黑,相信我,天气暖和的时候看极光是很不错的,我已经这样做过几次了
在阿拉斯加的时候我盛装打扮你知道你在三月完全盛装打扮我想
我看到的最低温度是,这次是,呃,我在某个地方,我想那是
大约在零下 22 度左右,但大多数时候都在
晚上大概在零下 10 到 15 度之间,有时温度就在零度左右徘徊
现在取决于我所说的,你可以在任何地方看到极光
设备
好吧,我在苏必利尔湖追逐极光,这种事可能会发生
这就是可能发生的苏必利尔湖变得生机勃勃,几乎完全
没什么可看的,但我又在明尼苏达州了,这
是苏必利尔湖,尽管外面很脏,但它仍然有自己的美丽,有狂野的自然
嗯,这是一件值得一看的事情,只是站在雪地里看着它,所以
无论你去哪里,都要考虑天气因素,并制定备用计划
如果你不太喜欢天气,我们还会介绍什么,我们会得到
进入你想要的设备,快速镜头,快速玻璃,也许你已经有
一个较新的相机,可以处理更高的 iso,而你不需要那么
镜头很快,但有它总是好的,但你绝对不需要有一个
全新的昂贵相机和昂贵的镜头可以做到这一点,你可以看到很多手机照片
至少你可以带回家一片极光,或者极光的一部分,这取决于你的
设备老实说,你会得到一些东西,但第一件事你也必须
考虑一下,每次飞行我都必须努力获得该设备
无论你要去哪里,我都不会检查我的镜头、相机或
笔记本电脑,所以我总是带着很重的随身行李
这是你每次带东西时都要考虑的事情,如果
你坐飞机,这会成为一个问题,在阿拉斯加,你肯定会穿衣服
冬天你一定要确保你穿了合适的衣服,否则你会很冷,说实话
那些年,我在阿拉斯加的时候买了几乎所有的户外服装
他们只是在三月份去那里,似乎你的价格会便宜一点,嗯,但是
他们有适合当地天气的衣服,所以天气总是很好
无论我去哪里,我都会考虑是否能在最后一刻做出猜测,
这确实好多了,但大多数时候我都在查看历史数据,而这并不总是能告诉你所有的事情,但是
它给你一个很好的想法,想想你需要看多长时间,我知道他们说在阿拉斯加如果你呆
三四天你很有机会看到极光,我相信只要天气晴朗,你就会
不会看到你可能看不到我刚刚给你看的一个视频中的活动内容
但我猜你会在三到四天内看到绿色极光。
如果清楚了,再想想你还能做什么
还有其他东西吗?有很多,你知道很多都是你的
旅游陷阱类型的交易,但它仍然是,你知道,如果我在某个地方,我不介意去看看一些新的地方
如果我在不同的地方,那么我们会讨论很多这个和这个
98年我去阿鲁巴岛看日全食的时候简直是一场噩梦,你可以看到我们携带的所有设备,呃,我们
携带大量设备飞行,但这是你必须要做的事情
考虑把它搬来搬去,有时还要把它抬上去通过海关
我们从来没有遇到过海关飞行设备的问题,但我总是尽一切努力让它尽可能简单
有可能,但你知道,有些情况可能会超载,问题是我认为对于我们很多成像者来说,或者至少对于我来说
嗯,我想我需要有镜头来遮盖,如果我没有镜头遮盖的话,我可能会看到任何东西
我想拍什么我真的不开心所以我带上我需要的东西并尝试
弄清楚如何调整重量限制,以及我们接下来要做的事情
阿拉斯加旅游
封面是了解极光天气选择地点和很多时候
这个地点可能是在美国境内,也可能在美国境外,可能是阿拉斯加或加拿大,或者你知道
想想你要去的地方,为什么要去,你要处理什么设备,你需要什么
我们将介绍极光成像、延时摄影和视频
极光和衣服,并为可能发生的紧急情况做好准备,这是在阿拉斯加旅行时需要注意的
有时你整晚都在外面跑来跑去,气温可能降到零下 22 度,你就得考虑这样的事情
如果您需要其他联系方式,您的手机在您所在区域是否可以使用
人们有很多可能性,当你在天气不好的地方旅行时
真正的问题可能是一个真正的问题你真的必须考虑这样的事情,也许你不会,我的意思是
在那里的头几年,我没有,就像我说的,我看到的雪越多
阿拉斯加,那里的道路状况更糟糕,我去过那里,对此我思考了很多,
我们将讨论其他可能出现的问题,所以现在我只是
新系列
呃,还没有确定所有细节,所以我们将宣布这个系列
一旦我们决定了呈现它的最佳方式,因为我想以一种简单易行的方式来呈现它
为了方便人们互动,它将在主要网站上公布
网络引导 Facebook 页面我要扭转斯科特斯科特的手臂并把我放在
全球明星派对方面,他们会采取很多措施,我们肯定会在那里宣布
或者在直播中,但我不太确定最好的呈现方式,所以我想
对此有一些意见,所以我们一定会让你知道,所以这将是我的结束
结束语
卡罗尔,当我关机的时候,我会去找你
谢谢你,特里,你希望她能去阿拉斯加看极光,花些时间去看看。
说实话,这在我的愿望清单上有一段时间了,我已经看过一两部了,但我还需要更多
是的,我和每个人聊过,自从我去过那里以来,我听到过很多次这样的评论。
回家和回家,呃,你知道,这是我认为现在是时候做这件事的另一个原因,因为很多人
有疑问,真的很想这样做,而且你知道,根据你去的地方,这可能是一次昂贵的旅行
所以你需要掌握所有你能掌握的知识,这样你才能知道,但我认为这就是原因
这很重要,所以大卫,我想你也想说点什么,是的,我想祝贺你,特里
精彩的演讲,如果这就是我们对天文数字的演讲质量的期待
联盟上帝保佑你这太棒了我第一次看到北极光
我永远不会忘记那是在我还不懂如何拍照的时候,那是1966年7月4日
在阿迪朗达克科学营,我们现在进行年度静修的同一个地方,它很壮观,它开始于
日落,太阳下山了,暮色西沉,但没有露出
美丽的天空,暮色似乎刚刚移到北方
那是一道明亮的光芒,变成了雷达,最终结束了
夜晚,天空出现极光,日冕效应,我永远不会
忘掉它吧,这是我一生中最激动人心的夜晚之一
特里,非常感谢你的演讲,也谢谢你的评论,大卫,因为我认为这是很多人
人们会感觉到,尤其是当你看到一个真正活跃的展示时,它只是它只是
让你大吃一惊,真的很棒,所以谢谢你,我很感激
好的,Carol,关于湖,我们有一些信息,正如你们大多数人所知
两年来,我们一直没有取得积极的面对面成果,但现在我们
正在注册,一切进展顺利,有件事要告诉大家,主人
联盟里的观察员们正在听一件事,呃,那些已经堆积起来了
获得这些奖励但尚未收到黑船的人数
所以我们会尽可能多地宣传这个,让尽可能多的人
到爱尔康亲自领取您的奖项牌匾,我们希望
您的信息在本月底或五月初之前
这样我们就可以确保黑人已经准备好了,你想知道的任何事情
alcon 2022 可在 alcon 2022.astroleg 找到
你是否还没有预订大使馆套房的房间?顺便说一下,这是一家非常好的酒店。
每个房间都是两间套房,所以价格非常合理,所以一定要
你去那个链接它会给你注册信息以及
呃,实际上是去预订房间的链接
所以呃那里发生了很多事,呃如果你呃
就像我说的,如果你一直在想,我已经拿到了我的观察奖,那就去吧
提前注册,我们会在阿尔伯克基见到你,我们会有很多客人
那里的演讲者总是反对,你们中的一些人可能没有看到的是
那里有更大的射线设施,就在阿尔伯克基郊外,大约一个小时的车程,这将是
在周日的 alcon 结束时举行,它将让你有充足的时间充分享受这次体验,所以我
鼓励您多住一两天,我们有一些特价房价
不仅在会议期间,而且在会议前几天以及会议后几天,所以我鼓励你这样做
今年我们又迎来了很多青年奖获奖者
以及成人获胜者,所以这将是一次很棒的经历
希望在那里见到你们,我想现在就到这里吧,特里,回复你,好吗
谢谢卡罗尔,是的,我很期待,呃,他们有,他们还有吗
哈里森·史密斯会怎么做?是的,我忘了说
宇航员将会有一个特别的活动,呃,和他一起,那是独立的
与他共进晚餐时,在注册论坛上,你可以预先注册,这是一个非常合理的
价格,他非常善于表达,他总是愿意
分享他在外太空的经历,那不是很棒吗
我有这种经历,但他非常愿意,他呃,他
真的非常容易被公众和会员接受,我很期待这一点,所以
卡罗尔,嗯,非常感谢,现在我们再回到我这里
你知道我们在天文联盟直播中问过问题
所以我要做的就是再次做好准备
问题
这次正如你所见,这可能是我们最后一次制作 2022 年日历
将会赠送三本日历,如果我们要国际发货,请记住我们遇到了问题呃
因此,它减缓了运输速度,所以如果这些将是门价
今晚请在接下来的 30 分钟内回答问题
这个和普惠制不一样,呃,我们会在之后宣布获奖者
约翰讲完后,天文联盟的某个人会联系
赢家将在下周左右的某个时候出现短缺
今晚的问题是,宇宙泡沫有多宽
环绕地球我会再做一次有多宽
是环绕地球的宇宙泡泡
下一个问题是哈勃太空望远镜自一月份以来运行了多少秒
2022年是艰难的一年
哈勃太空望远镜自一月份以来运行了多少秒
2022 年 1 月和最后一个问题是什么天文学家
创造了北极光这个名字,请将您的答案发送给秘书
尽快在 astrolege.org
我们不会给出答案,我就此打住
是的,这就是为什么我必须把它放在那里,我以前做过,所以我们现在要做什么
我们时间很紧,斯科特,我们休息五分钟,让约翰准备好
我们休息五分钟,然后马上回来和约翰·温斯科维奇一起
听起来不错,好吧
这样做,我会调整时间
静默可视化
是的,只要是五点左右就可以,五点左右只要十分钟就可以,也许不行
嘿,如果我们需要做十个,我们可以做十个,我们不需要做十个,我们开始吧哦
你很好,好的,谢谢你,斯科特

[音乐]



嗯,这是 Jay West 在 L2 的静默可视化
我要把这个交还给你,特里
但是呃,感谢您收看第 16 届天文联盟直播节目
伙计们谢谢你斯科特现在我有一个问题这个可视化它是粉红色的
我的意思是,这真的会发生吗?可能是阳光的反射,或者
约翰会知道答案,或者可能只是它在视觉上有多好看
看起来约翰确实做了数据可视化,所以也许他有一个很好的答案
不,不幸的是,我不能说我有一个好的答案,嗯,这可能是一点艺术许可,可能是
呃,他们建模的一些其他效果,是的,好吧,我只是想知道,因为它
下面变成了漂亮的粉红色,我想也许是阳光或其他什么,所以好吧,我们
开始吧,今晚我们的主讲人是约翰·温斯科维奇,约翰是一位
太平洋西北国家实验室视觉分析研究员兼教授
弗吉尼亚理工大学计算机科学系计算机科学专业
他目前的研究重点是人类共同学习和团队合作
信任机器辅助 人机交互 数据科学
分析来源和可视化的应用
科学和网络安全,他教授信息可视化课程
我认为数据分析、计算机图形学和人机交互
听起来都很棒你的工作一定很棒所以
约翰,我希望你直接把它拿走
介绍
听起来很棒,非常感谢你的介绍,感谢邀请我作为uh ale live的演讲者
好吧,谢谢你,让我给出通常的评论,同时我
共享我的屏幕并整理我的所有窗口,所以希望每个人都能
看完演示,我们就可以开始了,好的,太好了,在我真正开始之前
我一定要感谢约翰·戈斯,他让我有机会做这个演讲
时间呃,所以这次演讲的历史是,呃,我最初被要求在詹姆斯·韦伯空间上发表演讲
望远镜和拉格朗日点呃在二月份的一次会议上
罗诺克谷天文学会会议嗯,现在你们都可以看到我
猜猜加长版你会得到呃导演剪辑版呃我们可以多谈谈詹姆斯·韦伯
我们可以再多谈一下拉格朗日点,但是我想从这个开始
哈勃太空望远镜
演讲呃,通过谈论一些不在演讲标题中的内容,
那是哈勃太空望远镜,嗯,哈勃,它是标志性的,我们
大家都知道哈勃望远镜,我们都知道哈勃太空望远镜二号会从科学的角度提出论点
你知道,这可能是美国宇航局做过的最重要的事,甚至比人类登月计划还要重要
嗯,哈勃太空望远镜已经进行了几十年的科学研究
它在我两岁半的时候就推出了,我已经获得博士学位两年半多了,整个
教育跨度啊哈勃望远镜一直在做伟大的科学啊只是为了拉起一个
几张照片啊,真的给哈勃望远镜应有的啊,对的,我们有
梅西耶 16 星云中的鹰状星云的创生之柱。呃,我们已经
哈勃拍摄了一些舒梅克·利维 9 号彗星撞击木星的照片
啊,哈勃极端视野,望向遥远的过去,望向一小片空间
看到这些如此遥远又如此微小的星系
嗯,甚至能够看到系外行星,能够直接成像
太阳系外的行星,呃,哈勃太空望远镜,我的意思是
我甚至无法用言语来表达对它所完成工作的赞美
但它现在已经有 32 年历史了,而且这只是在轨道上运行了 32 年
现在是时候开始计划它的继任者了,尽管詹姆斯·韦伯
你难道不知道,它纯粹是哈勃的继任者,这就是它的宣传方式,所以我会选择美国宇航局
詹姆斯·韦伯是哈勃的继任者,所以
哈勃望远镜的观测结果显示,它距离我们并不太远,事实上,这里有一个很棒的可视化图像
哈勃太空望远镜的轨道呃它离地球很近,比国际
空间站呃,它比国际空间站小一点,所以光线暗得多
天空,但你知道,每当太阳角度合适,每当它在天空中接近日出或日落时,你
你可以走到外面,看到哈勃太空望远镜在天空中飘荡
哈勃距离地球如此之近的另一个好处是,我们能够
去修复它,如果你还记得90年代初哈勃
首次发射时,由于主主镜的一些问题,它有点灾难性
所以你在这里看到的第一次维修任务必须安装一些
哈勃太空望远镜上的校正光学系统,这样就不用
图像有点混乱和模糊,就像这个,呃,梅尔尼克 34 星
由于主镜的像差,会产生这种扭曲,你知道我们能够
纠正这个问题,我们就能得到我们习以为常的令人惊叹的图像
从哈勃回来了,哈勃就在附近
詹姆斯·韦伯不是,詹姆斯·韦伯太空望远镜
不会放置在靠近地球的地方,因为地球是
温暖,嗯,也许没有这么温暖,这是我在很多博客上看到的图片
每当他们评论气候变化时,呃,但地球是一个温暖的
地球吸收太阳光的地方,太阳辐射使地球变暖
它会产生红外线辐射,并将热量从其表面反射回去
这对詹姆斯·韦伯太空望远镜来说有点问题,因为詹姆斯·韦伯太空望远镜
它被设计成一个红外天文台,用于观测这些较长波长的光
如果我们要使用红外望远镜,我们需要确保红外望远镜保持良好的状态
凉爽的远离地球,不会吸收地球反射的所有明亮热量,
弄乱了所有的图像,所以每当他们设计詹姆斯·韦伯太空望远镜时,
在弄清楚任务参数后,他们决定把它放在其他地方
他们决定把它放在哪里,嗯,它被称为 l2,这就是这次演讲背后的主要话题
詹姆斯·韦伯太空望远镜,l2 和整体拉格朗日点到底是什么
家庭,所以这是美国宇航局的一个很好的信息图
詹姆斯·韦伯太空望远镜的发射和部署已于 2019 年圣诞节从地球发射。
去年呃它起飞了,开始自我组装,开始展开
镜子锁定到位,遮阳板锁定到位,最终在所有这些单独的
大约 30 天后,它就到了这里
空间称为 l2,这很好,但是它并没有很好地传达
其中 l2 是呃,如果我可以给你一点背景信息的话,这个灰色椭圆形
你可以看到这里是月球的轨道,所以 l2 呃
我们从一开始就可以看到,这里远远超出了月球轨道,我们正在向远处前进
太空肯定有理由让我们想把它带到离地球那么远的地方,但这似乎也是
这会让我们的任务变得复杂,因为我们首先没有能力快速轻松地
维护它将非常遥远,所以我们实际上没有载人航天能力来
目前我们还没有能力去到那里,而且我们从来没有能力去到离地球那么远的地方
除此之外,如果我们离地球这么远,我们最终不是会失去
望远镜,它最终不是会离地球更远吗?这个 l2 点有什么特别之处?
我们决定把它放在那里,让我再给你一个快速的
关于这个 l2 距离我们有多远的例子,这里有一张漂亮的 NASA 图像
一切都不是按比例绘制的,正如你将从这个演示中看到的那样,这里有很多
这不会按比例绘制,但你可以看到,这里有一台哈勃望远镜,它绕着地球运行,
他们有这个数字 570 公里呃在美国你知道吗
其中 400 英里呃我们有 384 000 公里到月球我们有 1.5
百万公里到 l2 到底有多远
所以让我们把地球的大小,整个大星球,呃,让我们减少
大约相当于四分之一美元的大小,比
哈勃望远镜在这个尺度上距离地球边缘有这么远
四分之一 0.0427 英寸,这不是一个容易尝试的数字
解析,所以让我们切换回公制,它是一毫米,哈勃太空望远镜距离它是一毫米
从地球硬币的边缘,当它绕地球运行时
好的,那么我们有了月球,月球距离我们 384 400 公里,这将是一个
在这个尺度上,月球距离我们稍微远一点,距离我们 2.4 英尺
这是一个相当大的距离,与低地球轨道相比,只要我们离它只有一毫米,这就会是一大步
从我们的四分之一到离我们的四分之一两英尺远,但是我们有这150万
公里,而且距离还会越来越远
每当地球有四分之一大小时,我们就会把这 100 亿
距离天文台约九英尺半,距离九英尺三分之一,距离很长
距离呃,这第二张图片也是由美国宇航局生成的
更好地标记月球的轨道,呃,真的把它放在那里,我们离地球很远
到太阳,我们有从地球到 l2 的巨大距离,对于一些
原因在于我们要把这台价值 100 亿美元的望远镜放在哪里
所以这就引出了本次演讲的另一个重点,那就是
那么拉格朗日点是什么呢?我们实际上在谈论什么?当我们谈论这些时,这些看起来范围
其中 l2 是五个点之一,所以在我们深入讨论之前
让我简单解释一下术语,这样我就能尽量保持一致
使用拉格朗日点或拉格朗日点,我可以不一致地发音,但有时
你会听到拉格朗日点,呃,有时你会听到 l 点,有时你会听到平动点
这些都是等效术语,都指的是同一件事
我们的宇宙这些都是呃 l 点,这些都是我们的拉格朗日点,所以
有了这些术语节点,什么是拉格朗日点,什么是 l2
什么是 L2
让我们从这张我从维基百科上下载的图片开始吧
这些是我们的拉格朗日点,我们将它们标记为 l1,一直到
l5 你会发现它们几乎奇怪地分布在这个
图像中,我们看到地球和月球在轨道上,我们已经看到 l2 在某个地方
远离地球太阳的那一侧,远远超出月球轨道,你知道在某个地方,但我们也
得到 l1,它也在月球轨道的外侧,呃,它在侧面
最接近太阳,这很有趣,所以我们说我们在这里得到了这个点 l1 呃,这是
很有趣,但为什么有趣,为什么一直都是 l1 l2 l3
在这里 l4 l5 有点偏离侧面 为什么这些如此重要
所以这些是宇宙中的地方
由于平衡,航天器可以安全地定位
作用在这些航天器上的力,所以让我们拍下这张照片,让我们
让它稍微复杂一点,所以如果你习惯于看
地形图,你可以想象这是一张地形图,如果你不太习惯地形图
地图很好,你可以把它想象成试图展示重力井
如果你想从 3D 角度来思考太阳和地球,这里有一张非常模糊的截图
这是我在美国宇航局拍摄的动画,你可以看到这些重力井
为太阳和地球而下沉到这些锥体中,这些锥体下降到球体下方
但回到我们的二维视图呃 l1 嗯看起来它几乎是
这个小鞍点右边是太阳的引力井,向左倾斜,是引力
地球的井向右倾斜,埃尔伯特处于一个非常好的位置,这些力量
最终达到很好的平衡,其中一个可能是直觉上使
最合理的解释是,它位于两个不同的主要引力源之间,处于一个很好的平衡点,但是
事实证明,如果你开始观察这些重力井如何弯曲和弯曲空间的所有相互作用,我们就会发现
还有一些其他点可以很好地平衡这些力,l2 就是其中之一,它也有点
在马鞍上,地球的重力井正在远离
地球,或者如果你想从上往下思考,从左边往下
随着我们离太阳越来越远,太阳的整体引力场变得越来越小
稍微弱一点,所以它慢慢地向右下降,所以这是另一个
很好地平衡了地球太阳系统内部的点
我们这里有 L3,L3 看起来不太像
鞍点很窄,但你可以看到侧面有一个曲线,你可以看到
曲线从这里向下,它仍然在鞍点上,只是整体上鞍点要宽得多,呃
这个引力空间,然后我们有 l4 和 l5,它们实际上不是鞍点。
我猜它们根本不在鞍点,你几乎可以认为它们位于一些非常平滑的山顶上
所以 l 4 和 l 5 更偏向区域性,它们并不是真正的数学
虽然存在一个数学上最优的位置,但它更像是一个
你知道我们可以在很多地方尝试以良好的重力平衡方式放置航天器
嗯,所以我们又得到了所有这些不同的渲染图,它们试图传达这些不同的拉格朗日点在哪里,嗯,这只是其中之一
我想添加更多,因为也许这样更容易盯着看,它不是那么明亮和
彩色图像,但你仍然可以看到这里绘制的一些轮廓,你可以看到 l1
有点像在这个漂亮的交叉路口 l2 在交叉路口 l3 在这个交叉路口呃然后 l4 和 l5 会
在这些山顶上,好吧,这些就是我们的拉格朗日点
嗯,讨论得不多,因为关于拉格朗日还有很多事情要谈
嗯,首先要讨论的是历史,那么我们是怎么知道这一点的
这些东西确实存在,而且这并非太空时代的发现
这些点至少被认定为是数学上的
好奇心可以追溯到 18 世纪,所以这是一份
三个物体的直线运动
数学论文呃你可以看出这是一篇18世纪的论文,因为当时他们用拉丁文写论文
这是第一次发表有
太空中存在的一些很好的平衡点,呃,只是快速尝试一下
翻译标题呃,它是关于三个物体相互吸引的直线运动
所以我们可以稍微分解一下,所以三个机构我们谈论的是三种不同的东西
两个巨大的引力井,我们有太阳和地球,然后我们有第三个天体,
我们希望将第三个物体放置在一个平衡的引力点上
嗯,然后就是关于相互吸引的整个事情,这就是我们所得到的引力部分
航天器在太阳的牵引下非常轻微地聚集在地球上
但反过来,太阳在拉扯这艘宇宙飞船,地球在拉扯宇宙飞船,然后
还有运动部分,因为我们还有绕太阳运行的一切
所以我们需要考虑我们有一个混乱的坐标系,它会不断变化
因为地球的轨道运动以及这将如何影响这些呃看范围点
说到拉格朗日,如果你再往下看这篇论文的作者,呃这篇论文的作者
不是一个叫拉格朗日的人,我之前不知道
当我开始准备这次演讲时,我假设所有这些观点都是以
拉格朗日,所以你一定是发现它们的人,但事实证明,前三个 l1 l2 和 l3 是
由大家最喜欢的 18 世纪数学家伦纳德发现
欧拉,所以我的阴谋论思维是
按照欧拉的思路,已经有 6000 种不同的事物以他的名字命名,他是最伟大的数学家之一
有史以来最伟大的数学家,所以即使他发现了前三个拉格朗日点,你知道他们
每当他找到数字 4 和 5 时,就把整个事情都交给拉格朗日
也许这就是发生的事情,也许不是发生的事情,但至少这是我头脑中关于为什么这些
欧拉的发现最终以拉格朗日的名字命名,所以事实证明这两个人确实彼此认识
他们之间保持着相当频繁的沟通,所以让我稍微延长一下
这里的历史课是,油人出生于1707年,他是一个
瑞士数学家呃,但早在18世纪,就有几个不同的
数学家们会去工作的非常有名望的地方
其中之一是位于圣彼得堡的俄罗斯帝国科学院
俄罗斯,我只是想再快速地指出一下,所有这些不同的地方都被称为学院
科学院,我真的希望大学仍然记得像科学院这样的
科学呃因为它感觉呃更有声望但无论如何那是
题外话,欧拉去了俄罗斯,他去了圣彼得堡,呃,他
在俄罗斯科学院工作了几年,嗯,然后有一点政治
俄罗斯开始出现不稳定,你知道彼得他们很棒,嗯,有一些问题
在继承问题上,经济出现了一些问题,最终他决定搬到柏林去皇家
普鲁士科学院,他将在那里度过接下来的25年
所以我找到了几个不同的日期,欧拉实际上
证明了 l1 l2 和 l3 的存在,呃,我读到过,你知道在某处
大约在 1750 年,我读过 1765 年,我们确实知道的是,他出版了
1767年,也就是他回到俄罗斯一年后
在他离开柏林之后,我们来谈谈约瑟夫·路易斯·拉格朗日
他出生得晚一点,出生于1736年,他是意大利人,尽管
显然是法国名字,呃,部分原因是他后来在法国科学院工作,呃,但作为意大利人
他在都灵地形科学院工作,他正在制作
他确实很有名,所以我也想确保我回去纠正一下我的头脑
需要注意的是,用他的名字来命名这些东西并不是一件可惜的事,他是一位非常优秀的数学家
就他自己的权利而言,尤其是当我读了更多书之后
欧拉实际上早在
1756年,当时他只有20岁。呃,他收到了欧拉发来的邮件
说嘿你真的需要来柏林和我们一起工作因为这是一个很棒的工作场所而且拉格朗日
直到欧拉准备离开,也许欧拉有点太吓人了,不适合和他一起工作
同事,所以无论如何,1766 年欧拉返回俄罗斯,拉格朗日接任
他在柏林普鲁士科学院皇家会计部门任职,所以这有点
重叠的地方,似乎欧拉已经有了这个想法,并且已经在研究这些很好的平衡点
存在于引力动力学中,所以他发表了前三篇,然后几年后在 1772 年呃
Garage 出现了,他发表了欧拉本人甚至不知道的另外两个点的存在
呃,所以最终,当拉格朗日在一个非常不合时宜的历史时刻来到法国时,
去法国的路啊,嗯,这堂历史课就到此结束了,除了再经历一次
幻灯片向你展示拉格朗日的图片,以及他所有不同的名字,以及法语风格版本
以及意大利风格版本,以及他的一篇关于三体自由体问题的论文
问题好吧,那我们回到
这些拉格朗日点,所以到目前为止我讨论的所有例子都是关于太阳和
地球,但我也想确保这些点的存在是明确的
太阳系中每对天体都有相互绕行的轨道,因此有五个平衡
地球和太阳有这五个平衡点,地球和月亮有这五个平衡点
太阳和木星的平衡点,太阳和海王星的平衡点,土星和泰坦的平衡点,任何一对大质量天体
绕彼此旋转有这些很好的平衡点
那么我们来谈谈数学吧,我不会讲太多数学细节
YouTube 上有一些很棒的解释视频,可以告诉你如何解决这些问题,嗯,有一个我
我将在接下来的几张幻灯片中展示一张截图,它看起来很吓人,但有一些
其他人会更详细地向你讲解,但这些视频大约有 50 分钟长,你知道
谈论 50 分钟的数学是让我对这个节目失去兴趣的好方法,所以呃,我们就聊一点点吧
关于一些数学问题,所以我们试图平衡两组不同的力量
有引力,也有动量
当这个物体绕太阳运行时,实际速度会发生变化
在某种程度上,它仍然受引力控制
力量呃,让我们想一下几秒钟,所以我们把太阳一直放在这里
顶部呃,我们有八颗行星,八颗行星呃,沿着我们的柱子
嗯,每颗行星离太阳的距离都会稍微远一点,因为它离
太阳的引力影响会稍微弱一些,因为需要一定的速度才能保持
在绕太阳运行的过程中,随着你进一步进入太阳系,
这就是为什么我们每个行星的轨道周期都不同
我们有水星,它每 88 天绕太阳公转一次,我们有地球,它每 88 天绕太阳公转一次
真是巧合,绕太阳一圈,一直到海王星,需要 160 465 年
嗯,所以我们说这里有一个 l1 点,它比地球离太阳更近一点,嗯
这里是地球另一侧 l2 处的一个小点,比地球离太阳稍远一点
嗯,如果我们唯一需要担心的是这个距离,那么我们可以假设
嗯,我们在 l1 处的轨道速度会比地球的轨道速度快一点,呃,我们的轨道
l2 的速度会比地球的速度稍微远一点,稍微低一点,所以轨道
在 l1 处,你知道,从轨道角度考虑,周期应该比
一年,对于 l2 来说可能比一年多一点,但我们也要考虑
引力方面,嗯,这也许是一种很好的直觉思维方式
这只是考虑地球引力,所以我们有一些东西在绕地球的轨道上运行
太阳位于 l1 处,它正试图以更快的速度沿着轨道运行
比地球轨道更短,它试图绕太阳运行一周,一周 360 天,而不是 365 天
当它不断尝试向前移动时,地球引力将它拉回来,地球引力将它拉回来
到这个 l1 点,同样的道理也适用于 l2,所以在 l2 中,你知道也许它是某种东西
比如 370 天是这个位置某物的最佳轨道周期,所以它正在慢慢尝试
向后漂移,绕地球公转的时间比地球短一点或长一点
绕太阳公转的速度比地球慢一点,但随着它不断向后漂移,地球引力
继续把它拉向前,并试图把它保持在这个位置
这是我们实际上在太阳系不同的地方看到的,其中一个是在
土星环,土星环有这些牧羊卫星,呃,我想所有气态巨行星的环
行星偶尔会有一些这样的牧羊卫星,但这是土星的产物,而且
受到普罗米修斯和潘多拉这两颗卫星的引力束缚,你可以看到
一些引力对单个环粒子的影响,因为它们被包含在这个
轨道真的很窄,所以潘多拉正在努力减缓这些物体的速度,普罗米修斯正在努力加快这些物体的速度
它们会被引力困在这个狭窄的小带里
所以这不是我们拉格朗日点独有的现象,这是轨道动力学,这是会发生的
每当我们试图平衡轨道和重力时,我们需要开始考虑
就力量而言,我们现在得到的不是按比例
太阳在左边,地球在右边,中间,希望它能来
通过足够好,我们有这个小小的航天器呃,也许当我开始的时候它会更明显一点
添加一些标签,让我们开始思考这些引力公式所需的一些术语,例如牛顿的
引力定律需要一定的质量和距离,而质量很容易计算,因为质量是
这只是每个天体固有的东西,比如说太阳,它很大
重要的是它可以是第一,所以它的质量是m1,地球的质量是m2,而我们的小宇宙飞船
它比地球小很多,太阳的质量是m3
然后我们需要开始考虑一些距离,呃,我想我应该明确一下这是 l1
我们再次查看这个例子,因为 l1 可能是五个中更直观的一个,所以这里
我们的航天器位于地球和太阳之间的l1,所以距离呃,我们知道我们
太阳到地球的距离目前已众所周知,因此
我们有大写的 r 呃,它可以代表从地球到太阳的距离,然后我们知道
地球中心和我们想要放置航天器的地方之间有一段距离,以获得良好的引力和
轨道平衡,这就是我们要解决的问题,我们试图弄清楚这个距离是多少,我们需要多远
把航天器停在远离地球的地方,这样它就能停留在那里,这样所有这些点都是平衡的,所有的
这些力量是平衡的,所以这是我们的力量
地球与航天器相互作用,我们有牛顿引力常数,呃,我们有
这两个质量,我们得到了它们之间的距离,还有太阳相互作用的词
与航天器,因此引力常数 m1 m3 再次,现在之间的距离
太阳和航天器之间的距离是地球和航天器之间的距离减去或
太阳与地球的距离减去太阳与或地球与航天器的距离太多
讨论的事情呃,这就是我们的数学看起来的样子,方程式比讨论起来更容易一些
显然,这比说太阳、地球和卫星 20 次要多,但也要记住,还有这个轨道
分量,所以有这个角动量
航天器在绕太阳飞行的过程中,会不断向前移动
所以我们试图平衡所有这些力量,试图解决这个问题
小写 r,然后发生一堆奇特的数学运算,我喜欢这个漫画呃
然后奇迹发生了,在这个证明的过程中,我会贴一张截图
几秒钟内就能算出来,但最终的答案是这样的
所以我们对这个小写字母 r 的取值就是我们对地球和航天器之间最佳距离的取值
因为这个引力平衡是地图呃被调整到之间的距离
太阳和地球,所以两个引力体之间的距离很重要,然后我们
得到了立方根,与地球质量 m2 和 3 倍的关系
太阳的质量 m1 就是你之前看到的 l2 的距离
大约一百五十万公里,大约九百多万英里,这就是我们要走的路程
远离地球,朝着太阳的方向,以达到良好的平衡
如果你熟悉其他一些物理方程,你会发现这个方程和
我们用球体表示希尔球体的区域
地球引力或任何行星的引力对其中的事物有更大影响的空间
面积比太阳引力场大,这是有道理的,因为我们正在寻找平衡点
在太阳引力场和地球引力场之间,自然存在平衡
该点正好位于地球压倒性的山圈影响的边缘
所以这是 l1 的一个解决方案,如果我们想获得关于它的真正具体的术语,嗯,这是其中之一
圆形限制三体问题运动微分方程的五个平衡解
这是一个拗口的问题,嗯,这是整个数学形式中拗口的问题,呃,正如我提到的,
YouTube 上有几个视频详细地讲解了这些数学知识,这个视频使用了一些稍微
与我刚才使用的符号不同,所以他们用大写的 l 来表示与
我们试图解决的小写 r,他们有这个小写 r sub es,代表大写 r
地球和太阳之间的距离,呃,但它最终在下降过程中的作用是一样的
我们刚才看到的那个方程式,我提出了整个关于圆形限制三体的混乱的东西
问题是我们的解是 l1,记住我们有
我们需要考虑的另外四个拉格朗日点,那么这些拉格朗日点在哪里呢?
地球的另一边也会有引力平衡,所以我们就翻转一下
你们现在知道的一些迹象表明,太阳和航天器之间的距离将是
在太阳和地球之间,然后地球和航天器之间,所以我们
有一些 r 加 r,而不是 r 减 rs,但最终结果是
是完全相同的公式,这也很有意义,因为我们称之为
希尔球体这个引力影响球体很漂亮,很圆,对吧,它们应该大小差不多
呃,从中心向外到 l1,就像它们从中心向外到 l2
因此,数学最终巧合地计算出到 l2 的距离基本上与
到 l1 的距离是 l3,所以 l3 如果你还记得的话是
太阳的另一边,我准备这次演讲已经很久了
我在想它正好位于地球的对面,你知道它位于地球轨道上,呃,就在
太阳的另一边,但事实并非如此,而且有各种各样的描述
在显示 l3 的位置时有点不准确,让我们看看其中的几个
嗯,这是我放的第一个,嗯,这是 l3,你可以看到重点是
绝对画在地球轨道上,呃,如果你想要像素完美,也许有点
比地球轨道稍远一点,点的中心在轨道的左边一点,但你知道
这个点是在地球轨道上绘制的,所以它试图传达它基本上在那里
嗯,这是重力场的地形图,嗯,还有这里
我们的点肯定是在地球蓝色轨道环的外面,只是稍微靠外一点,但他们显示
它肯定在外面呃这是漂亮的 3D 渲染这是我们的
重点肯定是在外面,在这个漂亮的绿色圆环的外面,试图表示
地球轨道,但这是眼睛容易看到的版本,这次 l3 位于地球内部
这个环代表地球的轨道,或者在这种情况下,一般代表第二个质量的轨道
m2 那么哪一个是正确的,它就在地球轨道上吗?嗯,我
已经暗示了事实并非如此,或者它有点在外面,有点在里面,还是在外面很多?
里面有很多东西,但实际上只有一点点,如果你仔细检查,你会发现
所有的数学你得到这个看起来略有不同的方程它仍然依赖于所有相同的项我们仍然
求解小写 r 在这种情况下,我们的小写 r 是内部距离
所以我们得到了更长的 r,它代表了地球轨道的两倍
地球和太阳之间的距离,因为地球和太阳之间的距离,然后一直延伸到地球的另一边,但是
然后我们必须往回走一点,因为这两个东西都在把航天器拉向左边,呃,地球是
太阳把航天器拉向左边,最终的结果是
这又与地球和太阳之间的距离以及质量之间的关系有关吗?
地球和太阳加上一些其他常数,结果是大约 163 英里,所以 l3 是
位于太阳另一侧,距地球轨道 163 英里
以上就是欧拉对本次演讲的贡献,现在我们来谈谈拉格朗日对此的贡献
演示呃 l4 和 l5 嗯,这些都是等边三角形
嗯,所以我们得到了地球和太阳之间的距离 r,它将与
太阳和我们的航天器,因为它是一个等边三角形,所以距离也是小写 r 呃
地球和航天器之间,所以我们得到了地球前方 60 度的两个不同点
在地球后方 60 度,我们可以看到更大更宽的
重力稳定区域,但这些区域也有一些警告
呃,其中一个警告是关于我们三个物体之间的质量关系,但事实证明,如果
地球的质量大于太阳质量除以 25,即
绝对不是这样,那么我们最终会得到没有 l4 和 l5 的情况
质量关系不成立,这些会成为引力不稳定点
同样的事情也发生在地球质量和我们航天器质量之间的关系上,如果我们最终
发射一艘质量约为月球质量三倍的航天器,我们不能把它放在 l4
因为那会是一个引力不稳定点,嗯,这确实会发挥作用
在我们的太阳系里,因为冥王星和它的卫星之间的质量关系
冥卫一比冥卫一小 25 倍,所以我们的冥卫一系统有它的 l1
它有 l2 和 l3,但因为冥王星的质量只比
好吧,我们没有满足这个约束,所以我们没有 l4 和 l5 点
在这个系统中是引力稳定的
好吧,希望你们都还醒着,你们通过了数学,通过了力量,让我们回到
谈论l2,让我们回到詹姆斯·韦伯太空望远镜,我们已经建立了这个模型,现在我们已经
太阳正好位于太阳系的中间,地球则没有再往前延伸一点
右边是詹姆斯·韦伯望远镜,它位于 l2 处,不是按比例绘制的,很好
我们只需要把太空望远镜放在那里,它就会留在那里,结果发现它有点
比这更复杂,所以让我们回到我之前提到的那个大问题,平衡解
圆形限制性三体问题的运动微分方程有两个大问题
有圆形部分,也有三体问题部分,所以我们先从圆形部分开始
圆形部分从一开始就自动失效,因为地球轨道不是圆形的
地球的轨道是椭圆形的,因为地球轨道是椭圆形的,所以在
当地球靠近太阳时绕太阳公转,有时地球离太阳较远,这意味着
在我们平衡的力量中,大写字母 r 将会改变,
因为小写 r 表示到 l2 的距离取决于大写 r,这意味着
我们的 l2 位置会发生变化,所以每一秒
地球绕太阳公转,它与太阳的距离正在发生轻微的变化,因此 l2 的位置
数学上 l2 的平衡点基本上会改变
第二个我们需要开始思考的问题是三体
问题是,如果整个宇宙只由太阳、地球和詹姆斯·韦伯太空望远镜组成,那么
好吧,至少我们会解决这个问题,但还有麻烦,第一个麻烦就是那个大麻烦
天空中正确的东西,我们都讨厌,除非我们做月球观测计划,呃,这是大约 81 分之一
地球的质量,所以你知道 1.2 地球的质量,但这仍然是一个相当大的数字,所以它仍然有一个
引力影响相当大,有时它与 l2 位于地球的同一侧,因此任何存在的东西
在这种情况下,l2 会被拉向月球一点点,但有时月球会结束
在地球的另一边,它仍然朝着同一个方向拉动,但并没有那么强烈,因为它
距离更远,有时月亮在这里,这意味着它仍然在拉着
稍微向左,但它也在轨道上向前拉了一点,所以我们看到了这个特别混乱的东西
随着月球改变引力平衡,我们不再有三体
问题是,我们有一个四体问题,它打破了我们讨论过的所有解决方案
拉格朗日点,呃,不仅仅是月球,你知道,太阳系里还有其他大东西,我们有
这颗名为木星的大行星,即使距离地球不超过
距离地球4亿英里,它有时会拉动詹姆斯·韦伯太空望远镜或我们能找到的其他任何东西
想把 l2 放在另一个方向,除非它位于木星所在的轨道上
在这种情况下,它会拉动詹姆斯·韦伯太空望远镜或其他位于 l2 的物体
方向,你知道我们还有其他大行星,它们不会有那么大的引力影响,但仍然
可以搞乱我们的轨道动力学,我们还有另一颗行星金星
它的大小和地球差不多,呃,它仍然相当遥远,你知道它不会得到太多
距离小于 25 到 26 百万英里,但同时有时它会汇聚
有时距离 2600 万英里,有时距离 1.6 亿英里,所以所有的
这些将会改变整个太阳系的引力平衡
因此,我们可以立即得出两个结论,即 l2 的准确位置将是
不断变化,因为地球和太阳之间的距离会不断变化
即使我们把詹姆斯·韦伯太空望远镜放在 l2 的位置,那也达不到太阳系尺度的程度
引力稳定性,所以如果我们把它放在 l2 处,并期望它会
保持在 l2 处,但假设我们确实把它放在了 l2 处,那么它有多长
就留在那里,让我们回到所有这些不同的拉格朗日点的漂亮小图
现在我们已经打破了这些点显然仍然有用,因为否则我们为什么要把 10
价值数十亿美元的太空望远镜位于 l2 呃,事实证明 l1 和 l2 如果
你把东西放在那里,然后不管它,它就会停留在那个位置,你知道,大约 23
天,这似乎是我最常读的数字,所以 23 天后,它将开始漂移到
你知道你必须开始发射一些推进器才能纠正它,这不是很好
所以如果我们只是坚持在 l2 的话,就会遇到一些问题,我们必须想出一些其他的解决方案
如果你对其他一些数字感到好奇,我最常看到的 l3 数字是 150 年左右
大约 150 年后,那里的某些东西会保持稳定,然后它也会开始稍微漂移
到目前为止,l4 和 l5 有点难以定义,所以我只是
给这个非常非常科学严谨的一段时间呃这是因为这些
它们仍然是点,但引力最终使它们变成区域
一个很好的例子就是观察与木星共轨的特洛伊小行星
这是一个漂亮的 NASA 动画,所有这些绿点都是不同位置的
特洛伊小行星在木星轨道之前和木星轨道之后
呃,如果你仔细看这个动画,你就会发现我把这个点放在哪里了,呃,木星
由于它的轨道也是椭圆形的,所以它离太阳越来越近,这有点像试图保持这条线
太阳和木星之间,甚至在原地,你可以看到,所有这些事情仍然被很好地捕捉到
l4 内部仍然清晰可见 l5 内部,但它们四处移动
因为这些东西相对于太阳的质量来说太小了
相对于木星的质量,它们可以在那里停留相当长的时间
但如果我们最终打破了这种大众关系,如果我们试图把一些东西
在 l4 或 l5 时质量更大,我们可能会遇到一些问题
这些问题偶尔至少就科学理论而言最终会导致令人恼火的
天空中明亮的月亮,所以月球形成背后最受推崇的理论之一是
嗯,还有另一个星球西娅,还有另一个星球西娅,嗯,它可能
与地球轨道在 l4 或 l5 处保持引力平衡
一段时间,但相对于太阳系的整体时间尺度来说,一段时间是相当短的。
系统,所以最终它的轨道变得不太稳定,它可能
你知道,它的质量比微小的物体更接近地球的质量,所以它可能无法达到 25
他们最终在一起了,一切都安定下来后,我们迎来了一个新月,我们
地球也稍微大一点
呃,可能失败了这种关系,好吧,所以詹姆斯韦伯太空望远镜我们
回到詹姆斯·韦伯太空望远镜,正如你在之前的一些动画中看到的那样
看起来有点像这样,底部有一个很大的遮阳板,遮阳板的目的是
保护仪器免受阳光照射,这是因为红外线
天文台需要保持仪器低温,并需要避免所有其他热量影响
干扰它的成像,这是我从詹姆斯·布格太空望远镜网站上得到的
几个月前,遮阳板那边的温度相当温暖,也许
有点热,除非你喜欢住在死亡谷,但是在这里,在寒冷的一侧,我们接近
负 375 负 380 华氏度,以摄氏度和开尔文为单位
嗯,这对于把望远镜放在靠近 l2 的地方非常重要,
这就是为什么我们再说一遍,假设我们把这个望远镜放在 l2 呃
我们的望远镜有一面朝向太阳的热面,还有一面背向太阳的冷面
呃,但木星最终会来到这里,所以木星会开始拉扯我们的詹姆斯·韦伯太空望远镜
然后它会开始把它拉离 l2,然后再次拉离 l2,直到它离 l2 太远,以至于
一般来说,一旦离开这个区域,我们就会失去望远镜,除非我们把望远镜转过来,
开始发射推进器,让它回到 l2,将成像
望远镜的热侧,嗯,正如我的小表情符号所示
让天文学家变得糟糕,所以我们不想这样做,所以解决方案实际上是
詹姆斯·韦伯太空望远镜的位置比 l2 稍靠近地球,其理念是
基本上,如果这是我们的太阳,这是我们的地球,这是我们的 l2 点,如果我们把太空望远镜放在地球上
随着时间的推移,地球引力将赢得这场战斗,它将开始坠落
好吧,在地球方向,我们可以启动推进器,然后开始把它推回 l2a
只要我们不让推进器启动太久,我们就可以开始把它推回 l2,这样我们就可以
等待重力开始将其向后漂移一点,这对我们来说非常好,因为这样我们就可以保持寒冷的一面
远离太阳的望远镜,我们就可以继续进行科学研究
呃,还有一个原因,我们可能不想把望远镜正好放在 l2 的位置,那就是
我们的许多航天器仍然依靠太阳能供电,如果我们能正确使用
地球与太阳的另一侧,嗯,情况不会那么
太阳能量,事实证明 l2 稍微超出了地球的本影,所以这仍然会是一个
半影月食,但这足以减少我们能到达太空的能量
望远镜,所以我们不想把东西放在 l2 的位置,因为这样它就不会得到任何阳光
或者得不到太多阳光,所以最终的解决方案是
一对非常好的轨道,呃,叫做晕轨道和丽娜焦耳轨道
假设我正确发音第二个,那么最终发生的事情是我们可以设计
绕 l2 运行的轨道,即使 l2 处没有任何东西
尽管 l2 只是空间中没有质量的引力位置
我们可以设计一些东西,让力恰好平衡,这样
詹姆斯·韦伯和我们放在 l2 的任何其他任务都可以在那里长期停留
术语呃,只是围绕这个位置旋转,如果你想从另一个角度看
它们看起来像,因为它们在可视化意义上有点抽象,你知道,想象一个轨道
看起来有点像这样,它向左漂移,向右漂移,向前漂移,
稍微往后漂移一下,嗯,有一个很棒的 YouTube 视频,里面有 NASA 制作的可视化效果
以 3D 形式显示这个轨道,但是我实际上无法将其成功嵌入到 PowerPoint 中
这就是詹姆斯·韦伯演讲的重点,但我想稍微谈谈
在我真正离开并回答几个问题之前,先介绍一下拉格朗日点的其他一些用途
值得一提的是,l1 和 l2 在太空任务中非常受欢迎,这是有道理的
因为我们可以将航天器放置在远离地球的重力相对稳定的地方
并让它们在那里呆很长一段时间,所以这只是一个总结
目前处于 l1 和 l2 的太空任务
我们有 Soho,可以观察太阳,我们有 Discover,偶尔可以拍到非常漂亮的全
地球图像呃在照片中我们有盖亚正在做很多呃光度测量呃并试图确定
距离位于 l2 的恒星我们有詹姆斯·韦伯位于 l2 但这只是活跃的任务
我们也可以考虑一些过去的任务,所以有各种各样的任务,要么是
他们的任务或整个任务都在 l1 或 l2 进行
嗯,然后我们计划了一些任务,但它们的图像不太容易找到,因为它们是计划好的
任务呃,所以我必须使用一些未来派的航天器设计来展示这些任务,我们有很多,
为未来的 L1 和 L2 任务规划了很多事情
呃,在这些拉格朗日点上我们还能发现什么呢?我们首先可以考虑的是
小行星,因为这些 l4 和 l5 点非常方便
关于保存和捕获质量相对于其他两个质量较小的物质,嗯,木星
而远离地球的是拥有最多被捕获小行星的行星,它们位于拉格朗日点,但是我们有一个
我们在其他行星上也发现了一些小行星,我们在太阳金星l4上发现了一些小行星,我们发现了一些
地球太阳l4的小行星,我们发现了一堆,一直到海王星,呃,地球特洛伊木马,事实证明
尽管它们很友好,而且离我们很近,因为它们在我们的 l4 和 l5 点,而它们
由于体积小,而且距离太阳很近,所以很难找到,我们只能看到它们,你知道
日出前和日落后不久,它们开始下降到大气层,我们开始
很难找到他们,我在这里想到的最大惊喜是,我们不知道任何
土星特洛伊小行星呃,所以我去了,我尝试做了一些研究,我发现了这篇论文叫做
土星特洛伊在哪里,事实证明,当他们进行一些数学建模时,他们
发现的是地球土星或对不起太阳土星l4和l5点
事实证明,这确实受到木星引力的影响,因为土星的轨道非常大,而且 l4 和 l5 非常
距离土星很远,而且由于木星质量很大,所以木星开始
把东西从 l4 和 l5 半稳定位置拉出来,这对土星来说太糟糕了,但事实证明
土星也有一些其他有趣的拉格朗日关系,所以这是土星和它的两个
你可以用适当大小的望远镜去观察的卫星:土卫三和土卫四
事实证明,这两颗卫星在 l4 处都有共轨卫星
和 l5 分呃,所以我们有 telesto,它的轨道比 tethys 稍靠前一点,你知道 60 度
在特提斯前面,卡吕普索在特提斯后面 60 度,它们是共轨的,呃,同样的事情
海伦和波吕杜克斯呃与另一个月亮与狄俄尼嗯所以
事实上,土星上没有任何特洛伊小行星,好吧,我们不要太难过,因为这些是唯一的
据我所知,在太阳系中,我们发现了共轨卫星围绕行星运行的例子,并且
两对真是太不可思议了,那地球和月球呢
系统我们说任何两对相互绕行的天体
有这些拉格朗日点,结果发现有些东西和黄道光有点相似,叫做
存在于地球月球 l4 和 l5 位置的科尔多列夫斯基云基本上
把它想象成一堆被困住的尘埃,存在于月球轨道前方 60 度,呃,后方 60 度
月球的轨道有点难以看清,因为它们可能会与一些黄道带的
光线充足,月亮会非常明亮,无论何时你都能在地平线以上或以下看到它们,呃,所以
这是几年前才被证实的发现,尽管
从数学上来说,我认为大约在 60 年代,呃,这些还有其他潜在的用途
除了我们讨论过的一些其他太空任务之外,未来还会有拉格朗日点
嗯,科幻作家亚瑟·C·克拉克在他的其他一些作品中提出的一个观点是
将航天器送入地球静止轨道的想法,但事实证明,他也提出了
将一些未来派的航天器放置在 l2 处或至少围绕 l2 运行
地球月球系统,其逻辑是我们有一些东西围绕地球月球运行,这意味着我们可以
向远处的卫星发送信号,然后卫星可以反射这些信号
可以将信号反射到月球背面的潜在太空任务
嗯,这实际上已经成为现实,因为中国在月球背面着陆了一个着陆器,并且他们有一个中继器
卫星正在绕 l2 运行或曾经绕 l2 运行,并与着陆器保持通信
否则根本无法联系地球和地球指挥中心
更有趣的是,b612基金会,呃,这背后的想法
基础是他们真的想尝试寻找来自
太阳的方向,这很困难,因为太阳很大,很亮,所以如果
有什么东西从那个方向飞向地球,我们很难看到它,所以他们提出的
就是把一颗哨兵卫星放在太阳金星l3点,这样它就可以
把目光从太阳移开,它就能向外看向太阳系的遥远之处,寻找
当然,如果这颗小行星真的要撞地球,
金星位于太阳的另一侧,地球也位于太阳的另一侧
所以我们需要另一颗中继卫星,可能位于 l4 或 l5 处
它可以反射信号并处理必要的通信
呃,地球太阳 l3 的卫星确实可以做一些好事来帮助
我们监测太阳另一侧的太阳风暴,尤其是在太阳活动极大期
正如我们在之前的演示中看到的,如果在另一侧有一个活跃区域
如果我们有能力在太阳的另一边发射一颗卫星,那就太好了
太阳是立体航天器曾经做过的事情,但实际上并没有
定位在l3,它们正处于使航天器向另一侧漂移的轨道上
随着时间的推移,这将需要我们拥有另一颗通信卫星
能够从太阳的另一边与地球对话,但还有另一个好处
将一颗卫星放置在地球太阳 l3 上,这样就可以与
火星呃每当火星位于太阳的另一侧时,地球就会失去联系
每年太阳合相期间,我们都会与火星轨道器失去联系一到两周
如果我们有一艘宇宙飞船,每当火星漂移到太阳的另一边,我们就可以
仍然通过几次反弹进行通信,这次我们所有的发射
火星,呃,另一个有趣的想法,现在我们开始走得更远,开始做大梦了
改造火星的整个想法有点困难,因为火星太小,无法真正保留良好的
大气层,也没有磁场,这也有助于保持大气层与
太阳风不断袭击火星,那么有什么真正的解决方案呢?
拿一块巨大的磁铁,让我们把它放在太阳火星 l1 上,然后
巨型磁铁可以创造一个足够大的磁场来开始阻止新的呃地球化大气层
火星不会被推开,所以这会让未来的太空任务变得更好一些
随着未来的太空改造,未来的殖民,还有这个l5社会和
L5协会成立的目的是推广一些太空柱殖民地的想法
杰拉德·奥尼尔创造了呃,所以 l5 嗯,它是以 l5 命名的,它是
建议与 l4 uh 一起放置类似大型旋转装置的位置
太空栖息地,嗯,这就是所谓的斯坦福金牛座,嗯,所以这个想法就是,你有一个大的旋转环
人们可以生活在环的内部,环旋转给我们一个很好的重力模拟,因为它是
在地球月球 l4 和 l5 点处保持平衡,我们可以把东西
让他们在那里呆很长一段时间,而不需要任何额外的纠正,而不需要任何
额外的引力影响,我最后要提到的是整个行星际的概念
交通网络,这里的想法是,我们可以利用这些拉格朗日点来
高效地穿越太阳系,消耗很少的能量,想象一下把一艘宇宙飞船放在
太阳地球 l2,然后给它一点踢动,这个踢动需要精确计时,但如果你计时
完美地,这艘宇宙飞船就可以开始在太空中漂流,最终被困在
太阳火星 l2 或太阳火星 l1 然后它就可以开始穿过
任何其他课程修正需要,你最终会得到一个非常便宜的
推进方法,也是一种非常长的推进方法,呃,把探测器发射出去
到太阳系的其他点,呃,其中一些想法已经通过创世纪太阳风样本进行了测试
返回任务实际上使用了一些想法,试图想出
一种将航天器转移到其任务所需位置的有效方法
所以我的谈话时间肯定比我承诺的要长,但我们必须利用一点
事实上,早期的节目有点短,所以我想现在我很乐意接受任何
任何人都有疑问
是的,我有一个评论要让约翰知道我们是否能理解
詹姆斯·韦伯太空望远镜我们必须了解
首先是拉格朗日点及其历史和用途,以及约翰
给我们提供了完整的描述和讨论,这确实
对我们理解韦伯望远镜的用途至关重要
我第一次听说拉格朗日点是在我开始与 Jean Shoesmaker 和 Carolyn Shoesmaker 一起工作的时候
他们即将开始研究拉格朗日l4和l5小行星
呃,在靠近木星的那些点,但在1990年初夏
当吉恩和卡罗琳在澳大利亚的时候,我刚刚拍了一张,发现了一个
事实证明,这是第一颗位于拉格朗日五点的小行星
我们决定将火星轨道命名为尤里卡
后来,它变成了 Scotty 给我的望远镜的名字,那就是
这是它如此特别的原因之一,它以一颗极其特殊的小行星命名,今天我们感谢你
非常特别的演讲,谢谢你约翰,非常感谢
评论 嗯 是的 谢谢 嗯
其他评论是,呃,杰夫·怀斯,呃,在 YouTube 上观看,他说,那真是太棒了
joe schmuckatelli 说 john 你太厉害了 非常感谢 嗯
Norm Hughes 说,这是一场关于拉格朗日点复杂性的精彩演讲
谢谢,我非常感谢所有这些评论,我呃,我仍在努力适应这种能力
接受这么多赞美嗯但我确实很感激他们所有人谢谢你
嗯,你带他们经历了这一切,嗯,这真是太棒了
是的,我确实学到了很多,比我实际知道的要多,这并不多,谢谢你,这真是太棒了
是的,演示也让我学到了很多东西,这是一个
很高兴能够第二次展示它,我们很高兴你这么做了,非常感谢
其他人在这里有什么问题吗?呃,演讲我知道的足够多了
整个讨论都很危险,这确实带来了更容易理解的类型
用法谢谢你,好的,谢谢你,约翰再次
谢谢你,我学到了很多东西,这有点让人不知所措,因为我从来没有真正想过这个问题
是的,这里有很多东西需要理解,你会开始有想法,所以太空旅行的新可能性嗯
和沟通,你知道,这很酷,当你停下来思考它时,它真的很神奇,我
实际上我认为如果某物设置在 l1 或 l2 它会停留在那个轨道上,我并没有真正考虑漂移
你知道,这真是太棒了,当我第一次把这个
罗阿诺克集团的演讲,嗯,你知道,我一开始就在想,我该怎么做
谈论拉格朗日点超过 15 分钟,呃,你刚才听到我像往常一样喋喋不休地说了一个小时
我的课程,所以有很多我本来可以包含但没有包含的内容
是的,非常感谢,我们真的很感激
好的,我将回顾一下我的共享屏幕并讨论答案
感谢大家的回答
好吧,环绕地球的宇宙泡有多宽,是一千
光年宽迈克尔·奥弗拉克得到了它
哈勃太空望远镜自 2022 年 1 月 1 日起运行了多少秒
十亿秒,太神奇了,还有乔什·科巴赫
将会收到一个日历,天文学家创造了极光这个名字
北极光井是伽利略·伽利莱于 1619 年发现的,芭芭拉·布朗得到了它
所以她会收到一个日历,所以再次感谢大家的回答,我们非常感激
天文联盟很快就会有人联系你
所以今晚我想感谢斯科特·罗伯茨,我们的广播天才,我会继续努力
我们总是欣赏大卫·利维的所有读物
大卫他们太棒了谢谢你大卫和卡罗尔组织天文联盟
主席,谢谢你来到这里,告诉我们联盟接下来会发生什么
约翰·温斯科维奇,谢谢你,这是一个非常精彩的演讲,真的让你
想想还好,周五再来加入我们吧
5 月 13 日东部夏令时间晚上 7 点,我们将进行
杰西卡·诺维洛将就太阳系中的冰火山活动发表演讲
最酷的地质过程,所以我们将有 dr
Jessica Novello 和我们在一起,所以请在 5 月 13 日星期五加入我们
晚上 7 点,是的,这将是令人兴奋的,我们已经
今晚有一些非常出色的演讲者,我们确实学到了很多不同的东西
关于你所知道的一切,我认为这就是我真正喜欢动物园的原因
你可以接触到更多人,每个人都专注于不同的领域
我们也得到了邀请他们一起参加的机会,所以再次感谢约翰,我很感激
谢谢 Carol David 和 Scott,你们太棒了,谢谢你们的耐心
每个月都这样,谢谢你,最后有一个问题
嗯,人们想知道他们是否可以得到你的副本
约翰介绍嗯但是你知道
人们可以在哪里找到你的更多信息是的,我非常乐意分享
这些幻灯片是根据我之前分享的经验制作的,当时罗阿诺克的一些
人们问他们是不是太大了,无法附加到电子邮件中,嗯,但我很乐意放一些东西
就像谷歌驱动器链接呃,所以你可以你肯定可以联系我呃最简单的方法也许就是去
我的全名是 john wenscovich gmail.com 呃,或者你也可以通过其他方式联系我
我很高兴和大家分享这些,我想另一个可能的限制是
好吧,约束可能不是最好的词,但你看到了演示,演示非常基于图像,
然后你就听到了我的画外音,嗯,如果你只是盯着幻灯片看,你就会听不到我的画外音,但希望你
记住足够的内容,以便更好地理解整体思路,另一种方法是重新观看
这个节目在天文联盟的 Facebook 页面上,它被永久记录下来,所以
嗯,这也是一个简单的解决方案,所以
因为没有画外音,嗯,你解释得很多,所以是的
绝对可以
还有什么吗?我想就是这样了
好的,再次感谢节目中的各位,也感谢各位收看节目的各位,我们真的
非常感谢,我们将于 5 月 13 日回来,届时请加入我们
谢谢
是的,做点什么吧,因为每个人都想说再见 [笑声]
新面貌是的好的谢谢大家谢谢
谢谢大家,星期一会有更多节目,谢谢观看,保重。
感谢天文联盟,保重,谢谢斯科特,谢谢,再见,再见
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所以[音乐]
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哇哦[音乐]