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我所關注的重要與不重要的事實

2020年4月14日 星期二

酷科學 GIF 圖集錦 #第2集

九則來自推特的科學動圖 #第2集

1. 朱利亞集合是 z←f(z) 迭代的不動點。

這個動圖是在展示 f(z) 可以等價的分解成複數平面上,特定的對折(取複數平方根)、鏡射、平移三個操作的反覆作用。我把我對摺,也把你對摺~~

一個精湛的說明見 "How to Fold a Julia Fractal - A tale of numbers that like to turn" by Steven Wittens(互動式網頁)或 "Understanding Julia and Mandelbrot Sets" by Karl Sims




▆ 2. 在 2020 年 4 月 10 日,歐洲太空總署 ESA 的水星探測器 BepiColombo 和地球再次會合,借用地球的引力進行重力助推(slingshot)。但和前往外太陽系的航海家號相反,Bepi 的重力助推相對於太陽是為了減速。

減速的重力助推是探測器前往內太陽系的必經之路,和 2018 年出發的太陽探測器 Parker 相似,Bepi 也會反覆路過地球和金星,屢次用重力助推來減速,逐漸「掉進太陽的重力井裡」以進入繞水星的軌道。這麼大費周章全是因為發射火箭很貴,但重力助推只要精確的計算,便能獲得免費的加速度 Δv。

下圖為重力助推的圖解,太空船入射角度和行星本身繞太陽公轉的角度,兩向量如果夾銳角就會像航海家一樣得到加速,鈍角則會減速。這過程可以類比為兩物體透過重力的彈性碰撞,交換一部份的動量,因為行星的質量遠大於太空船,大車撞小車則受影響的主要是小車之故。


3. 被譽為最硬的硬科幻作家 Greg Egan 的推特,果真是不明覺厲。

數學家 Peter Doyle 在 1990 年代發現可以用複數構造出一連串相切的圓,形成一系列螺旋。最妙的是這個主題居然有一整本專書介紹其數學理論。


4. 拋物線的幾何意義是:拋物線上的點到焦點(focus)的距離等於到準線(directrix)的距離。想像無窮遠處傳來的水波,和一個點波源(漣漪)產生干涉,則波腹和節點會落在一系列的拋物線上。上升到三維空間,又可以對應到古希臘阿波羅尼奧斯(Apollonius)的古典定義:斜率和圓錐相同的平面切割圓錐,切痕是拋物線。


5. 學問的部分結束惹,以下為趣味視覺藝術^^

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