地球运动研究

从地球与太阳、月球、行星等天体之间的关系出发，介绍了地球自身及其在地月系、太阳系、银河系中的１３种不同的运动．     

天体对地球重力加速度的影响

地球重力加速度是一个极其重要的物理量,随着对重力加速度测量精度要求的日益提高,必须考虑天体对地球重力加速度的影响。本文介绍了天体(包含日、月及太阳系行星)对地球重力加速度影响的基本概念,推导了影响的计算公式,经过误差分析,证明此公式的相对误差小于1×10~(-9),完全可满足现代精密重力加速度测量的要求。     

全面开展太阳系探测的新时代

太阳系是由太阳、行星及其卫星、矮行星、小行星、彗星和行星际物质组成的一个天体系统.自古以来,人们只能凭裸眼观察来了解天体现象;16世纪初伽利略发明望远镜后,开启了望远镜观测时代.观测波段逐渐覆盖了γ射线、X射线乃至可见光、红外和无线电波的整个电磁波谱,人类对太阳系的了解也得以逐渐深化.人类对太阳系的探测始于20世纪50年代末,从探测月球开始,逐渐发展到对地球邻近行星(火星与金星)、其他行星、各类小天体以及太阳和行星际空间太阳风的探测.人类的空问探测,由近至远,由易到难,经历了近半个世纪,实现了对太阳系各层次天体和太阳系空间的253次探测.     

内六大行星自转速度长期演化成因的探讨

内六大行星自转现状,在扣除物质密度不同等因素对速度影响后,有离太阳近的行星,自转就慢,离太阳远的,自转就快,以地上上运动物体受到阻力的现象及太阳系主要特征为据,提出运动物体产生一个类似于运动电荷磁场的场（称为Ｕ场）Ｕ－场强度与物体的动量成正比,与距离平方成反比,方向与物体的速度方向相同,通过Ｕ场,对行星自转演化成因进行了解释。     

太阳、地球和天气

正太阳直接为地球提供光、热资源,因此,全球尺度的天气主要受太阳的影响。太阳是一个巨大炽热的气球体,主要成分是氢和氦,表面温度约为6000K,并源源不断地以电磁波的形式向四周辐射能量。地球是太阳系中的一颗行星,地球的起源、演化以及所有的自然现象——天气变幻、洋流运动、水文循环和生物活动等,主要都受太阳的热动力驱动。天气是短时间大气中发生的自然     

地球磁场是源于地球自转造成的发电自激现象

地核的高温造成物质热电离,带电离子随地球自转时切割地球自身磁场的磁力线产生发电机现象,电源力迫于电子向地心运动,这样,由于留在地球外圈的正电荷与地心的负电荷等量,而地球自转造成其外圈速度大于内圈速度,结果是外圈正电荷的运动速度大于内圈负电荷运动速度,外圈的正电荷运动产生的电流大于内圈的负电荷运动产生的电流,由于正、负电荷同向旋转,产生的电流方向相反,相抵后对外显现的是正电荷产生的电流,这个正电荷电流产生的磁场就是地球磁场。     

凌日现象改观了对类地球行星的探索

来自NASA开普勒计划的大量研究结果,让忙于在银河系中寻找围绕着恒星运转的行星的天文学家们欣喜若狂。有些恒星的轨道上可以运行几个行星,这一发现推进了在母恒星的适居区内寻找类地球行星的探索。开普勒是一个太空观测站,它以17世纪的天文学家约翰尼斯开普勒的名字命名,约翰尼斯开普勒发现了太阳系中支配行星运动的定律。这一航天器在围绕太阳的轨道上追踪着地球运行。与每96分钟环绕地球一周的     

太阳系天体的后牛顿重力

计算和讨论了太阳和某些行星产生的广义相对论的后牛顿重力改正,并与牛顿引潮力进行了比较。结果表明,重力的后牛顿效应可能影响太阳系某些天体的运动和演化     

潮汐锁相行星的大气环流与气候

红矮星是宇宙中数量最多的恒星,其表面辐射温度比太阳的辐射温度低得多,因此,红矮星的宜居带与恒星的距离非常近．因为距离其恒星较近,在强大引力的作用下,位于红矮星宜居带内的宜居行星很可能是潮汐锁相行星．锁相行星的特征是其一侧永远面对恒星,另一侧则永远背对恒星,从而形成极端不均匀的加热．我们在本文中使用一个真实的大气环流模式与平板海洋相耦合来研究锁相行星表面的气候要素和大气环流特征．我们特别针对两种自转速度进行了模拟试验．结果发现,在慢速自转条件下（自转和公转周期均为243天）,大气环流基本是热力驱动的下层辐合和上层辐散的运动,行星的表面仅有恒星直射点附近比较湿润,其他区域均比较干燥,背阳面尤其寒冷．在快速自转条件下（自转和公转周期均为l天）,科里奥利力的作用比较显著,大气环流以纬向西风为主,并呈现波动特征,赤道上空出现超级旋转的西风急流,湿润区域显著扩大．EP通量诊断分析表明,赤道超级旋转急流是由于热带Rossby波随高度向极地方向传播所产生的EP通量在赤道附近的辐散造成的．     

综合因素下的星载SAR模糊函数分析

综合考虑地球自转、地球曲率以及卫星轨道等因素,建立了星载合成孔径雷达（synthetic aperture radar,SAR）卫星绕地飞行模型,推导了星载SAR模糊函数的表达式。通过对模糊函数进行分析,表明模糊函数与地球自转、地球曲率及卫星轨道因素有关。为验证理论推导结果,对卫星位于不同赤纬(卫星与地心连线和赤道面的夹角)照射地面目标情况进行了仿真分析,仿真结果表明：对比传统模糊函数,地球自转和卫星观测位置会使星载SAR的模糊函数分辨单元轴有一定的偏转,而地球曲率和卫星圆轨道会影响星载SAR模糊函数所表示的分辨率,在合成孔径时间较长或卫星侧视角较大的情况下表现得更为明显。     

三轴液核地球自转的动力学方程

整体地球自转动力学的理论研究一般是在旋转对称模型基础上进行的,并得到了一系列与观测相符合的结论.但实际上地球是一个非旋转对称的椭球体,甚至是梨形椭球体.因此,三轴地球模型的自转理论研究应该是具有一定意义的.在所有量保留到极移平方量级而忽略其更小量级的情况下,给出了三轴液核地球自转的动力学方程.研究指出,在此精度上三轴液核地球自转的动力学方程是线性耦合的,并得到了三轴液核地球自转的4个本征频率.同时指出,如果在推导过程中保留更小量级,则液核地球自转动力学方程是复杂的非线性方程组,它没有解析解.     

行星系统机械能演化及与天体演化同步的开普勒第三定律一般式

通过引力常数减小对于行星运行演化的作用，建立了行星系统能量随引力常数减小而减小的数学模型．通过对此数学模型的分析和运算，推导出天体膨胀、行星运行轨道与天体演化同步的开普勒第三定律一般式．行星运行的目前状态，是其历史演化动态过程的当前形态．通过与天体演化同步的开普勒第三定律一般式的理论建模，解释了开普勒第三定律的物理意义，实现了太阳系行星轨道演化的可追溯性，及其未来的可预测性．     

为什么我们感觉不到地球在转动

地球不但以每秒30千米的速度,在自己的轨道上绕太阳公转。而且还以极快的速度在自转,在赤道上每秒钟的速度达465千米,比汽车、轮船的速度不知快多少倍呢!     

发现类似太阳系的天体系统

由日本、新西兰等11个国家的专家组成的国际联合观测研究小组日前发表报告称,他们发现了两颗气态行星围绕一颗恒星运行的天体系统,在迄今发现的天体系统中。该系统结构与太阳系最为相似。研究发现,该恒星的质量和两颗行星的轨道半径及其质量,恰好相当于太阳、木星和土星三者的质量与轨道关系同比缩小约一半。参与研究的日本名古屋大学教授伊藤好孝等认为宇宙中与太阳系相似的天体系统并不罕见．这或许将成为探索太阳系外行星的线索。     

星期——特别的周期

我们通常使用的历法上的时间单位有四个:年、月、日和星期。年、月、日分别是与我们人类关系最密切的天体(太阳、月球和地球)运动或视运动的一种周期。年是太阳在黄道上作视运动、两次过春分点周期;月是根据月亮与地球相互绕转运动的朔望月的平均值(阴历月和农历月)或根据年的长度划分的平均值(阳历月);日是地球自转的一个周期、平太阳日确定的。三个时间单位每个都有其明确的天体物理含义。只有星     

高能天体物理对某些物理基础的检验及启示

首先简要介绍天文学中的某些新探索;其次讨论天体磁场和天文学中可能存在的电磁广义相对论;第三研究高能天体物理和Pauli不相容原理(PEP)的适用性;第四探讨天文学中能够提供的信息,提出太阳系中各个行星的偏心率、天体演化方向等问题,并且讨论太阳中微子和新模型;第五探索γ射线暴(GRB)和轻子星;最后讨论宇宙时间,探讨地球的最终命运和人类可能的宇航.     

强中纬力作用下地球板块的运移

以一个块体的理论运动轨迹特殊对象 ,分析在强中纬力作用下 ,地球板块在高纬度带 (6 8°2 7′～ 90°0 0′)、中纬度带 (2 1°33′～ 6 8°2 7′)、低纬度带 (南纬 2 1°33′～北纬 2 1°33′)内等不同地域的受强中纬力作用时的运动方向及其 F- t关系图 ,以及板块在随着地球的自转 ,作跨越赤道的运动情况。结果表明 :地球板块的运动特点随着纬度的变化而变化 ,强中纬力的主要控制因素为地球的黄纬 ;黄纬的变化发生在板块所受强中纬力变化的情况下 ,其外部现象表现为地球纬度的变化。这一结论为由特殊到一般的板块运动分析提供了理论依据     

从河外星系到总星系

毛泽东有诗云:"坐地日行八万里,巡天遥看一千河",地球自转一次,其赤道长约4万公里,可谓"日行八万里",当然,太阳系所在的银河系以外的河外星系有上千亿之多,不止"一千河"。如诗所说,我们坐在地球上观测深邃的星空,不断地探索遥远宇宙的奥秘。人们通过观测发现,"河外星系"是与银河系类似的天体系统,都是由上千亿颗恒星、星团、星云和星际物质组成的天体系统,目前已发现了100亿个以上的河外星系。     

太阳系的配角隐藏着太阳系历史秘密的卫星和小行星

我们居住的太阳系,不仅有太阳和行星,还有行星所携带的卫星,以及冥王星等矮行星、小行星和彗星等其他重要成员。日本的小行星探测器“隼鸟”号经过大约7年的太空之旅,采集到了小行星的物质样品并返回地球。这项探测任务的重要性在于,通过探测小行星有可能找到关于太阳系起源的线索。本文专门介绍通常被太阳和行星这样的主角掩盖了其重要性的、作为太阳系次要角色的卫星和小行星。     

Archimedes螺线式Fresnel透镜的设计及加工方法

为解决传统同心环式Fresnel透镜及其模具金刚石刀具加工存在对加工系统要求过高及效率较低的问题,给出了Archimedes螺线式Fresnel透镜的设计方法。从几何聚光比和能流透射率方面对比了2种透镜的性能,发现两者性能基本一致。分析了大型Fresnel透镜及其模具金刚石车削机床的运动。计算了Archimedes螺线式Fresnel透镜车削加工的刀具轨迹。对比机床各轴精度对透镜光学性能的影响,发现刀具摆角、透镜法线方向进给轴的精度影响最大,采用附加沿刀具轴线方向微进给装置的机床结构能有效提高加工精度。