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第1425章 計算行星坐標

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知道娜塔莉亞臉皮薄,厄洛斯倒也沒在逗她,身子前傾,將娜塔莉亞摟在了懷裏。

這一整個晚上,兩人都維持著默契,誰都沒有提身份的事,

厄洛斯沒有解釋自己偽裝成那位精靈神子的原因,娜塔莉亞也沒有問。

一切就和以前一樣。

同一天晚上,就在厄洛斯和娜塔莉亞依偎在一起取暖時,另一邊的克拉克教授的家中卻燈火長明。

這位頭發花白的老教授身上裹著幾層厚衣物,正坐在頂樓用來進行天文學研究的房間中埋頭寫著什麽。

在他不遠處,幾位年輕的學生正圍著一架天文望遠鏡觀察星空,口中還時不時的報出一些專業名詞。

幾分鍾後,一位學生看到自己老師放下手中的鋼筆,在那搓著手,便忍不住開口說道:

“老師,要不您先去休息吧,這些資料我來幫您記錄。”

克拉克教授笑著搖了搖頭道:“年紀大了,覺少,就算躺床上估計也睡不著,還不如多記錄些資料。”

“可是夜裏天氣冷,您的身體終究不如我們這些年輕人。”

其餘幾名學生也在此刻迴頭附和道:“是啊,是啊!您的身體終究不如我們。”

克拉克教授笑罵道:“別以為我年紀大身體就不好,我身子骨好著呢。”

見勸不動自己老師,年輕人左右看了看,說道:

“這樣吧,明天白天,我讓我父親安排一名工匠過來給老師您這間房間修一個壁爐。”

“有了壁爐,這間觀星室應該就不會那麽冷了。”

克拉克教授想了想,覺得這好像確實是個好方法,當即便也沒阻止。

“那就麻煩你了。”

“不麻煩,不麻煩,隻是一句話的事。”那位學生連連擺手。

在這個年頭,能學天文學的基本都是家裏小有資產的人,沒錢的也學不起。

所以這還真不是那位年輕人打腫臉充胖子。

搓了搓手,感覺手暖和了一些後,克拉克教授便再次拿起鋼筆,想要接著寫。

可下一秒,他便忍不住抱怨出聲:“哦~真是見鬼,墨水被凍住了。”

“這該死的天氣。”

年輕人聞言,連忙走到了克拉克教授的枕邊,從自己懷裏取出了一支鋼筆。

“老師,用我這支。”

那支鋼筆一直放在他懷中,被他體溫暖著,因此裏麵的墨水並沒有被凍住。

克拉克教授接過自己學生遞過來的筆,打趣道:

“瞧,我又有鋼筆了。”

年輕學生跟著笑了笑,旋即,探頭往自己老師麵前的記事本上看了一眼。

隻是一眼,他的注意力就全被筆記本上精妙的公式給吸引了。

……

r_月☉_x=r_地☉*cos(α_地)-r*cos(δ_月)*cos(α_月)

r_月☉_y=r_地☉*sin(α_地)-r*cos(δ_月)*sin(α_月)

r_月☉_z=r*sin(δ_月)

……

r_月☉≈(1.5e8-384400*cos(α_月),-384400*sin(α_月),0)千米

……

年輕人愣愣的看著筆記本上的內容,好一會兒,才向自己老師問道:

“老師,您這是在計算什麽?”

克拉克教授頭也不迴的說道,計算銀月的坐標。

年輕的學生大驚道:“這也能用數學計算出來?”

克拉克教授寫字的動作停頓了一下,接著笑著打趣道:

“讓你上課聽講你不好好聽,這下不懂了吧?”

年輕的學生撓了撓頭,露出了不好意思的笑容。

克拉克教授見狀,對著那邊正在觀測行星運動軌跡的學生招了招手道:

“你們也過來一下,我現在教你們怎麽計算行星坐標。”

另外幾個學生聽到有新東西可以學,連忙放下了手中的望遠鏡,快步跑到了書桌旁,眼巴巴的看著坐在那的克拉克教授。

克拉克教授伸手取來了一張空白的草稿紙,在上麵寫了幾個公式。

弧度=角度xπ/180

“算行星坐標很簡單的,先用這個公式將角度轉換為弧度,以便於進行接下來的三角函式。”

x=r*cos(δ)*cos(α)

y=r*cos(δ)*sin(α)

z=r*sin(δ)

“然後在用這個公式,將天體在赤道坐標係中的位置(赤經α,赤緯δ)和距離r,轉換為三維直角坐標係中的坐標(x,y,z)。

……

克拉克教授語氣舒緩的講著,旁邊那幾個學生聽的如癡如醉,眼睛逐漸亮了起來。

畢竟以往可沒聽說過誰能計算出行星坐標的。

窗外深沉清冷的夜色,並沒有澆滅這幾位學員心中對於知識渴望。

也不知道過了多久,克拉克教授揉了揉眉心,放下了手中的筆,對著身邊的學生道:

“今天就到這吧,突然感覺有點頭暈。”

年輕的學生臉上全都露出了遺憾的神情,但也都能理解,畢竟老師年紀大了,又熬夜到現在,精力不濟很正常。

“老師,我扶您去休息。”其中一個學員連忙跑到了克拉克教授的身邊,伸手扶住了自己老師。

克拉克教授也沒托大,點了點頭,便從椅子上起身往樓下走去。

邊走他還邊說道:“現在已經很晚了,你們今晚就在這住下吧。”

“這裏客房很多,除了二樓最外麵那間我孩子的房間以外,剩下的你們都可以住。”

“好的,老師!”學生們應道。

就這樣,這幾名學生聯手將克拉克教授扶到了一樓臥室的床上。

克拉克教授靠在床頭,對著自己學生揮了揮手:

“你們也早些休息吧,晚安!”

這幾名學員點了點頭,齊聲應道:“老師晚安!”

說完,他們便離開了房間,各自尋找房間去了。

當然,他們沒忘記將臥室門給合上。

看著自己學生的背影消失在門口,克拉克教授這才躺進了冰冷的被窩。

感受著被窩裏的涼意,克拉克教授小聲抱怨了幾句見鬼的天氣,然後才閉上眼睛。

也不知道過了多久,迷迷糊糊中克拉克教授突然聽到了一陣似有似無的奇怪呢喃:

“你想知道真實的世界嗎?”

“你想瞭解星空嗎?”

“你想看一眼真實的星辰嗎?”

清冷的月輝靜靜的從銀月中灑落,透過觀星室上方的天窗,灑在了桌上還沒來得及整理的草稿紙上,照亮了那一行行數學公式。

夜還很漫長……

……

……

……

【計算月球坐標真的挺簡單的,先用我上麵提到的那兩個公式,然後再用r_月⊕=r_月☉-r_地☉計算地心到月球的向量。】

接著再用|r|=√(r_x2 r_y2 r_z2)這個公式,計算地心到月球的距離。

後麵用n=r_月⊕/|r_月⊕|這個公式,將地心向量轉換為單位向量,方便後麵計算。

在之後用這個δ=arcsin(n_z)公式,從單位向量的z分量中直接提取赤緯。

接著再用a=arctan2(n_y,n_x),計算單位向量在水平麵上的投影與正南方向的夾角。

最後再用α=α_地 a,得到目標天體的赤經。

是吧,很簡單吧,帶入公式就可以了,觀測資料什麽的網上都有。

可能有寶寶不理解,為什麽這個計算中沒有用到開普勒第三定律,這是因為月球的運動機製和行星不同。

開普勒第三定律計算的是繞著太陽轉的行星,但月亮是繞著地球轉的,所以用不到它。

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