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下載全書 - The Chinese University of Hong Kong

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彭 金 滿 、 王 永 雄 、 陳 天 機 : 光 天 化 日 下 的 「 不 軌 行 為 」 149可 惜 現 在 有 些 中 、 小 學 教 科 書 依 然 採 用 開 普 勒 的 觀 點 , 而 忽 略 他理 論 的 不 足 之 處 。 這 些 書 雖 然 揚 棄 了 地 球 中 心 論 , 但 換 上 了 太 陽 中 心論 , 往 往 更 沒 有 指 出 太 陽 也 在 運 動 。 實 際 上 「 中 心 」 一 詞 並 不 表 示「 不 動 」, 未 必 指 涉 任 何 實 質 的 「 物 理 點 」, 而 且 根 本 沒 有 意 義 !牛 頓 兩 體 問 題 大 大 擴 充 了 理 論 的 領 域 , 不 再 局 限 於 太 陽 系 的 行星 。 事 實 上 ρ ~1 的 情 況 出 現 在 「 雙 星 系 統 」, 兩 質 量 相 埒 的 質 點 各 依大 小 差 不 多 的 橢 圓 軌 道 運 行 , 質 量 中 心 在 兩 顆 星 球 之 間 的 空 間 ; 而 我們 不 能 以 開 普 勒 理 論 去 探 討 此 問 題 。在 太 陽 系 裏 其 中 一 個 類 似 雙 星 系 統 的 例 子 是 冥 王 星 (Pluto) 和 它的 伴 星 卡 戎 (Charon)。 它 們 的 質 量 比 是 ρ = 0.116, 兩 者 的 質 量 中 心 既不 在 冥 王 星 , 也 不 在 卡 戎 之 內 。 這 已 是 一 個 如 假 包 換 的 雙 ( 矮 ) 行 星系 統 了 。 11 在 恆 星 領 域 , 雙 星 系 統 更 非 常 普 遍 。 當 雙 星 十 分 接 近 , 兩者 距 離 只 有 星 光 球 大 小 的 幾 十 倍 甚 至 幾 倍 , 它 們 彼 此 之 間 的 引 力 就 可以 將 物 質 從 一 顆 星 球 吸 引 到 另 一 顆 星 球 上 。 在 這 種 情 形 下 , 星 球 顯 然不 宜 作 為 質 點 看 待 。三 、 水 星 軌 道 的 「 近 日 點 進 動 」(advance <strong>of</strong> the perihelion)水 星 的 軌 道 顯 出 經 典 力 學 無 法 圓 滿 解 釋 的 「 近 日 點 進 動 」。 原 來水 星 不 但 繞 日 旋 轉 , 水 星 的 整 條 軌 道 也 在 軌 道 平 面 上 繞 日 旋 轉 。 12 這問 題 超 越 了 「 兩 體 問 題 」 的 局 限 , 牽 涉 到 眾 行 星 的 吸 引 、 太 陽 的 形狀 ; 然 而 以 經 典 力 學 計 算 旋 轉 速 度 的 結 果 , 與 實 際 觀 測 比 較 , 仍 然 有每 世 紀 43 弧 秒 的 誤 差 。11 質 量 中 心 離 冥 王 星 中 心 2,270 公 里 , 約 兩 倍 於 冥 王 星 的 半 徑 (1,195 公 里 )。 順 便 一提 : 地 球 和 月 球 之 間 ρ = 0.0123, 質 量 中 心 仍 在 地 球 之 內 。12 嚴 格 來 說 , 繞 日 旋 轉 的 已 經 是 略 為 變 形 的 軌 道 。

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