- 第4節(jié) 第二個(gè)問(wèn)題在200年前已經(jīng)被解答了
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應(yīng)該在哪里建設(shè)太空城?這個(gè)問(wèn)題在200多年前,也就是1772年被數(shù)學(xué)家拉格朗日解答出來(lái)。1766年19名來(lái)自意大利城市都靈的教授在普魯士大帝弗里德西斯二世的號(hào)召下聚集在柏林科學(xué)研究院,盡管當(dāng)時(shí)的科學(xué)家還沒(méi)有開(kāi)始研究代數(shù)和數(shù)論,但是數(shù)學(xué)家拉格朗日關(guān)于月球運(yùn)動(dòng)、行星運(yùn)動(dòng)、軌道計(jì)算、兩個(gè)不動(dòng)中心問(wèn)題、流體力學(xué)等方面的成果,在使天文學(xué)力學(xué)化、力學(xué)分析化上,也起到了歷史性的作用,促進(jìn)了力學(xué)和天體力學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展,成為這些領(lǐng)域的開(kāi)創(chuàng)性或奠基性研究。
拉格朗日的著作《三體問(wèn)題》直到現(xiàn)在仍然具有時(shí)代意義。基于對(duì)牛頓的萬(wàn)有引力定律的理解,拉格朗日發(fā)現(xiàn)木星運(yùn)行軌道上的兩個(gè)特殊點(diǎn)。第一個(gè)特殊點(diǎn)和太陽(yáng)等距離,它同木星在同一軌道上并超前60°運(yùn)動(dòng),太陽(yáng)、木星和這個(gè)點(diǎn)一起構(gòu)成運(yùn)動(dòng)著的等邊三角形。第二個(gè)特殊點(diǎn)在木星軌道上落后60°左右,構(gòu)成第2個(gè)穩(wěn)定的正三角形形狀。每一個(gè)特殊點(diǎn)在兩個(gè)大物體的引力作用下相對(duì)于兩大物體基本保持靜止。也就是說(shuō),在雙星系統(tǒng)、行星和太陽(yáng)、衛(wèi)星和行星或任何因重力牽引而相互繞行的兩個(gè)天體的軌道面上,都有一些穩(wěn)定點(diǎn)。如今一系列的科學(xué)研究也證實(shí)了拉格朗日這一發(fā)現(xiàn)。
現(xiàn)如今,所有科學(xué)詞典對(duì)“拉格朗日點(diǎn)”的注釋都是:“受兩大物體引力作用下,能使小物體穩(wěn)定的點(diǎn).于1772年由法國(guó)數(shù)學(xué)家拉格朗日推算得出。在每個(gè)由兩大天體構(gòu)成的系統(tǒng)中,按推論有5個(gè)拉格朗日點(diǎn),但只有兩個(gè)是穩(wěn)定的,即小物體在該點(diǎn)處即使受外界引力的攝擾,仍然有保持在原來(lái)位置處的傾向。每個(gè)穩(wěn)定點(diǎn)同兩大物體所在的點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)等邊三角.”
被拉格朗日點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的這兩個(gè)穩(wěn)定的點(diǎn)被稱(chēng)為“L4”(第四拉格朗日點(diǎn))和“L5”(第五拉格朗日點(diǎn))。
當(dāng)代數(shù)學(xué)家借助電腦可以計(jì)算出更多拉格朗日點(diǎn)的位置。這不再是“三體問(wèn)題”,還是“多體問(wèn)題”,也就是在地球、太陽(yáng)、行星以及月球之間計(jì)算拉格朗日點(diǎn)的位置。
內(nèi)爾教授和他的同事們?yōu)樘粘沁x取的據(jù)點(diǎn)位于“L5”,這也是“L5協(xié)會(huì)”名稱(chēng)的由來(lái)。
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