琴弦振动频率怎么调?《张朝阳的物理课》求解波动方程和计算引力结合能
4月10日12时,《张朝阳的物理课》第四十四期开播,搜狐创始人、董事局主席兼CEO张朝阳坐镇搜狐视频直播间,带网友们复习并拓展了上一次线下直播课的内容,求解琴弦波动方程,并根据所求结果介绍如何调节琴弦的频率。此外还从引力结合能的计算出发,估算得到太阳形成所需的时间。
在4月8日的线下课程中,张朝阳曾介绍了太阳寿命的估算。这次课程也带网友们复习了一遍。
估算太阳寿命的主要依据是能量守恒定律。张朝阳介绍说,除了太阳的寿命,还有一个时间尺度很重要,那就是太阳形成所用的时间。
“这可以用太阳的引力结合能除以太阳在单位时间内的辐射量来估算。”他进一步解释说,太阳一开始是一团气体,这团气体相互之间的引力结合能可以忽略不记。当这团气体塌缩成太阳后,引力势能会释放出来并转化成热量,然后热量会以辐射的形式散发出去。
本次直播课程的结尾,张朝阳和网友们进行了互动,并回答了网友们提出的一些问题。有网友提问到,声音传播过程中,是什么引起了气体压强的变化?张朝阳解释说,空气是一种纵波,振动方向和传播方向平行,因此声音在传播的过程中,有些位置的空气被压缩了,有些位置的空气膨胀了,从而空气在不同位置处的密度会有差异,同时也使得各处的压强改变了。
因为本次直播课程复习了波动方程,其中用到了偏导数,因此有网友疑问为什么物理中经常出现偏导数。对此,张朝阳解答说,因为物理中经常需要处理多个变量的函数。比如依赖时空位置的函数,时空是四维的,因此这些函数都是四元函数。考虑这些函数随时间或者随位置的变化关系,就不可避免地遇到偏导数了。
据了解,《张朝阳的物理课》于每周周五、周日12时在搜狐视频直播,网友可以在搜狐视频“关注流”中搜索“张朝阳”,观看直播及往期完整视频回放。
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