在靠近木星的时候,地球会因为木星引力的作用做双曲线运动。如果在木星参考系下看,地球飞来的时候速度与飞走的时候速度一样大,都是V0。不过,在太阳参考系下看,木星本身是具有速度的。假设在太阳参考系下,木星的速度是V1,那么地球飞进木星引力和飞出木星引力时候,地球的速度实际上是木星速度V1和相对于木星的速度V0的叠加。
速度是矢量,满足矢量叠加法则:以两个速度为邻边做平行四边形,再把对角线连接起来,就是合速度。从上面的图我们就能看出,虽然在木星看来,地球飞过来和飞走时候的速度都一样大,但是在太阳参考系下看,地球飞出木星引力范围时速度变大了。变大的程度取决于地球入射时的角度。木星的公转速度是13km/s,极端情况下地球通过引力弹弓获得的速度增量可以达到两倍木星速度,即速度增大26km/s,这个速度的增量是非常可观的。
如果我们想通过化学能源把地球加速到这么大可能需要很久很久,现在只需要在木星旁边轻轻走一圈就实现了。人类推动地球很难,木星推动地球却很容易。在宇宙中,质量就是王道。引力弹弓效应的应用引力弹弓绝对不是只存在于科学家的头脑和科幻电影之中,而是早已经被人类掌握的空间技术。最早提出这个技术的人是苏联科学家尤里·康德拉图克, 他在1918年左右发表的论文《致有志于建造星际火箭而阅读此文者》中提出了引力助推的概念。
此人还设计了人类登月的方式,并最终被美国宇航局采纳,阿波罗号宇宙飞船就是基本按照尤里的设想建造的。(尤里,这个名字让人联想到一个游戏)不过,引力弹弓的轨道设计需要大量计算,它的正式应用是在大约50年之后。1961年,加州大学洛杉矶分校25岁的研究生迈克尔·米诺维奇使用当时最先进的IBM7090计算机研究三体问题,顺带计算了一下引力弹弓的轨道。
他惊奇的发现,在1970年代末期,太阳系会提供一次绝佳的引力弹弓的机会:木星、土星、天王星、海王星都位于太阳的同一侧,如果发射一颗人造卫星,依次利用这四颗星球的引力弹弓加速,就可以在12年内,用很少的燃料探访这四颗星球。如果错过了这个时机,下次就要再等上176年。他赶紧把自己的发现告诉了NASA。在他的游说下,NASA开始了航海家号计划,1977年NASA先后发射了旅行者二号和旅行者一号卫星。
如今,两位旅行者都已经完成了各自的使命,并且已经在宇宙中遨游了42年,它们已经成功的借助引力弹弓效应飞到了太阳系的边缘。现在,旅行者一号距离太阳有140多倍日地距离,它是距离我们最远的人造天体。目前它们还可以和地球进行联络,但是以光速传播的电磁信号也需要19个小时才能到达地球。在旅途中,两颗卫星近距离的掠过了木星和土星,拍摄了大量珍贵的照片传回地球。
(旅行者一号拍摄的木星大红斑)在1990年,旅行者一号完成了太阳系的全家福照片,其中有一张照片刚好把地球包含在内。在这张照片上,地球不过是一个暗淡的蓝点,我们不禁感慨,人类千万年的王朝更替沧海桑田,璀璨的文明和无数的先贤智者, 也不过都发生在这一粒宇宙的尘埃之上。除了旅行者号,伽利略号、卡西尼号、信使号、尤里西斯号等空间探测器都用到了引力弹弓效应,这种效应在空间技术中越来越普遍。
守宫砂和童子功真实存在吗?
我是萨沙,我来回答。一个个来说。首先,守宫砂是不存在的。这是一种传说,说是守宫也就是壁虎这种动物,如果从幼小的时候就给它喂食朱砂,长大以后就会成为红色壁虎。此时将壁虎直接捣碎(好惨),将红色的壁虎血肉点在处女的胳膊上,几个小时后就会形成一个类似于红痣的守宫砂。网上哥们说的很妙,守宫砂就是处女的快捷方式,一看到守宫砂,就知道这是处女。
而处女只要没有同男人发生性关系,这个守宫砂会永远存在。不过,一旦处女同男人有过性事,守宫砂就会瞬间消失,不复存在。以后无论怎么将红色壁虎的血肉点在胳膊上,也不会再出现守宫砂了。听起来很玄妙,其实稍微有些常识的人都知道,这是假的。一来,这个世界上从没有一种壁虎是红色的。大家想一想也知道,壁虎是一种小动物,有很多天敌。
红色壁虎就算瞎的动物也能看得见,怎么能够生存下去。二来,喂壁虎吃朱砂是奇谈怪论。养过壁虎的人都知道,壁虎不要说朱砂、黄沙,就连死掉的虫子一般都不吃。强行灌下去,壁虎直接吐出来,没用。三来,处女和非处女在内分泌上并没有不同。今天除了像印尼查女高中生的手段以外以外,不存在其他方法来检验是否是处女。依靠什么药物变色不变色,检查处女,压根没有科学依据。