- 相關(guān)推薦
天體實驗室
電腦里的天體實驗室
自古以來，天文學(xué)家的實驗室就是浩瀚的宇宙。天文學(xué)家只能憑借觀測天體和利用觀測資料來研究天體，因為地球上最大最先進的實驗室也不可能研制出一顆龐大的天體來。更何況，天體的演變過程又相當(dāng)漫長，根本不可能在實驗室里對天體演化做實驗研究。一句話，實驗研究與天文學(xué)毫不相干。
但是，自20世紀(jì)40年代電子計算機問世后，原來只是天方夜譚的天體實驗研究，竟然變成了現(xiàn)實。從此結(jié)束了以觀測為獲得天文學(xué)知識和天文學(xué)研究的單一手段的歷史。計算機成為天文學(xué)研究的強有力的實驗手段。一門嶄新的學(xué)科——實驗恒星動力學(xué)從此載入了天文學(xué)的史冊。
當(dāng)然我們這里說的實驗，與通常意義上的物理實驗或化學(xué)實驗不同，而是計算機模擬。什么是計算機模擬呢？這就是從天文學(xué)基本理論（如牛頓方程、牛頓萬有引力定律和泊松方程等）出發(fā)，利用計算機作為實驗手段，模擬天體系統(tǒng)，如星團、星系、星系團或整個宇宙等，對天體系統(tǒng)作動力學(xué)研究。之所以把計算模擬說成實驗研究，是因為計算機能顯示出恒星系統(tǒng)的起源和演化，以及其他的物理學(xué)和動力學(xué)特征；能用計算機的圖像展示恒星系統(tǒng)不同時間的變化，就如同直觀看到恒星系統(tǒng)的形成和發(fā)展一樣。
恒星之間在萬有引力作用下，形成一個引力場系統(tǒng)，每一顆星都運動在引力場內(nèi)。這個龐大的多體系統(tǒng)是個極為復(fù)雜的動力學(xué)體系，這就是300多年來天文學(xué)家一直在研究的引力N體問題（又稱多體問題），但進展十分緩慢。自從計算機用于N體問題計算機模擬學(xué)科，即實驗恒星動力學(xué)，也使得恒星系統(tǒng)的動力學(xué)研究大大向前邁了一步。把模擬結(jié)果和觀察結(jié)果緊密結(jié)合起來，加以比較研究，為觀測天文學(xué)開拓了新的思路。
【天體實驗室】相關(guān)文章：
有趣的天體-慧星05-02
天體視運動的規(guī)律05-01
最新夏天體驗日記09-19
Blazar天體的輻射特性研究04-29
殺手級天體撞地球04-26
冥王星是天體還是行星05-02
例析天體的運動問題04-27
蝎虎天體的有效譜指數(shù)研究05-02
如何應(yīng)對殺手天體撞擊地球04-26