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表面上我们在玩弹珠,实际上我们在探索宇宙 | 正经玩

柳迪潇&Mei 中科院物理所 2023-07-28

小时候玩过弹珠的请扣一


玩过三维弹球的请扣二


但是大家有没有想过

这其中其实另有乾坤




实验器材


所标杯、钢珠(任意球体)、桌布、圆形镂空板

实验过程




首先将桌布盖到镂空板上



然后在中间放一些钢珠

使中间凹陷



此时一颗钢珠路过



此时两只钢珠路过



什么?

这难道就是光都无法逃逸的“黑洞”吗?


真·双子座



不要回答!

不要回答!

不要回答!



引力透镜



原理解说





早在1687年,牛顿在其《自然哲学的数学原理》中便提出了万有引力定律,解释了天体的运动。



在高中我们就学习过万有引力公式。



两个物体之间的吸引力正比于两个物体的质量,反比于二者距离的平方。在万有引力的作用下,形成了丰富多彩的天体运动。


在本次实验中,我们使用桌布模拟物体之间的吸引力。因为重物会使桌布凹陷,将钢珠放在凹陷的桌布上时,重力分量会使钢珠向下滚。于是两个物体就会因为桌布的形变而相互靠近,这就模拟了重物之间的吸引力。或者说,这是不是有点像质量导致时空弯曲呢(激动)。但是小编需要提醒大家,桌布和引力完全不沾边,本实验只能在玩一玩的程度上说明问题哦。


在搭好了实验器材后,我们便可以来探索宇宙了。如果我们将中心的质量看做恒星,外围的质量看做行星的话。当行星速度不大,被束缚在恒星的引力场中,就会因为能量的逐渐减少而坠向恒星。


图片来源

如果宇宙中有两个天体,它们就会先绕着对方旋转,最后因为能量的减小而合并。


图片来源

如果宇宙中有三个天体,那运动就变成了不可解的三体问题。


图片来源


如果物体速度足够快可以逃离大质量天体的引力场,那么物体的运动路径就会因为通过了引力场而弯折。特别的,光在经过大质量天体附近时也会弯曲,就好像经过透镜一般,人们把光的这种现象称为引力透镜效应。尽管有人尝试过使用牛顿力学解释此现象,但直到爱因斯坦使用广义相对论才给出了正确解释,引力透镜现象便作为广义相对论正确的证据具有非常重要的地位。随着理论和技术的发展,引力透镜在现代天文学中也发挥着独一无二的作用。


图片来源

上期回顾

NO.224 找到啦!通往诺贝尔奖的“阶梯” | 正经玩

01.LW的实验分享如下:


02.张敏的实验分享如下:


03.oo爱科研的实验分享如下:


04.S.1491597723的实验分享如下:


05.tiān³的实验分享如下:


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08.꧁གྷ༄࿆༼刘࿆ྂ敏࿆ྂ易ོ༽༒꧂的实验分享如下:


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14.我的世界666的实验分享如下:


15.A海鲨湾 王利梅的实验分享如下:


16.Darth Apocalypse的实验分享如下:


17.S的实验分享如下:


18.丙干渣的实验分享如下:


19.荷叶子啊的实验分享如下:


20.忘优草的实验分享如下:

投票时间于10月21日零点截止

票数前 三名 将获得 人民日报出版社 提供的《玩乐高 学物理:乐高积木与粒子物理学(全彩)》一本
               分享赢得纪念品          

对于 本期实验 的投稿

我们将在 下期 进行投票

我们将为票数最高的 位 同学

送去 所标杯 一个


往期回顾



编辑:jita


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