你是否有一个朋友或者姐妹总是跟你竞争看谁最快吗?我们的外星朋友Bleebop和Mark正在进行同样的辩论,是关于他们定制的火箭并且他们要我们来当这场“去月球太空速度竞赛”的裁判。唯一的问题是,他们是从不同的小行星开始的。

不怕走多远 跨过遥远距离速度很重要(1)

Bleebop在一个离月球240英里行星上,而Mark是一个150英里以外的行星上。不用担心,这不是火箭科学,解出这个等式就和DIRT一样简单。我们可以决定谁是赢家。通过使用D=RT的公式,名为“DIRT”,这个公式代表“距离=速率x时间”。

Bleebop和Mark的这件事中,我们只需知道他们所经过的距离和他们用来到达终点的时间,便可得出它们的速度和谁是更快的那一方。让我们现在来关注这一竞赛并且来看看我们所能得到的信息,三,二,一,发射升空!

Bleebop和Mark的火箭们飞快地穿过银河,向他们的月球飞去,他们躲闪了沉重的陨星,在差点与一些漫游卫星碰撞而死里逃生后,Mark在两小时内先到达,Bleebop在一小时后到达了。看上去好像Mark有一个更快的火箭,但是让我们再用DIRT等式检查一下结果。

不怕走多远 跨过遥远距离速度很重要(2)

首先,定制一张表做成四列三排的样子用DIRT公式来记录填进去的内容每个火箭都会有关于距离,速率和时间的信息。Mark的火箭走了150英里,我们不知道速率,并且他花了2个小时。Bleebop的火箭走了240英里,我们不知道速率,并且他到达时,比Mark晚了一小时,也就是总共3个小时。因为我们不知道Mark或者Bleebop的速率,这个数字将会成为每个方程式里的变量,我们可以用X表示。

不怕走多远 跨过遥远距离速度很重要(3)

我们会解方程并给找出这些变量的值,Mark先到达,所以从他的火箭开始。记住DIRT公式,写下D=RT。150=2X两边同除2使X成为在等号右边唯一的量。150英里除以2个小时是75英里每小时,Mark的速率是75英里每小时,那就是mph的意思它是在一个小时内的英里总数,你还认为Mark更快吗?

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让我们来给Bleebop设定同一个方程式,再来看D=RT240=3X两边同时除以3个小时。使X成为在方程的右边唯一的量。240英里除以3个小时是80英里一个小时。Bleebop的速率是80英里每个小时。哇,尽管Bleebop晚了一个小时到达但其实他有着更快的火箭。Mark看上去很沮丧,但关于外星人的一些事,我们谁也说不准。多亏了DIRT公式,你现在知道怎么去计算距离,速率还有时间。

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还有在什么情况下你也可以使用距离公式呢?你甚至不用去看太空竞赛,只要你知道公式D=RT中的两部分信息,你就能计算出任何关于车辆或者物体移动的信息。下一次你在一辆轿车上时,你便能让你的朋友知道你将会到达的准确时间,你的速度或者你需要经过的路程距离了,这和DIRT一样简单

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空间,大致上,是指物质存在所占有的场所,物体与物体之间的界线,或是物体与物体之间的相对位置等,抽象化之后形成的概念。与时间二者,构成物质存在的基本范畴,是人类思考的基本概念框架之一。

不怕走多远 跨过遥远距离速度很重要(7)

图解:右手性三维卡氏座标,用以描述空间中的位置。

人类可以用直觉了解空间,但难以概念化,因此自古希腊时代开始,就成为哲学与物理学上重要的讨论课题。空间存在,是运动构成的基本条件。在物理学中,以三个维度来描述空间的存在。相对论中,将时间及空间二者,合并成单一的时空概念。伽利略、莱布尼兹、艾萨克·牛顿、伊曼努尔·康德、卡尔·弗里德里希·高斯、爱因斯坦、庞加莱都研究空间的本质。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. 觀漢居士-Jenny Yang

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