第1425章 计算行星坐标

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    “有了壁炉,这间观星室应该就不会那么冷了。” WWw.5Wx.ORG

    克拉克教授想了想,觉得这好像确实是个好方法,当即便也没阻止。

    “那就麻烦你了。”

    其余几名学生也在此刻回头附和道:“是啊,是啊!您的身体终究不如我们。”

    所以这还真不是那位年轻人打肿脸充胖子。

    搓了搓手,感觉手暖和了一些后,克拉克教授便再次拿起钢笔,想要接着写。

    可下一秒,他便忍不住抱怨出声:“哦~真是见鬼,墨水被冻住了。”

    “老师,用我这支。”

    那支钢笔一直放在他怀中,被他体温暖着,因此里面的墨水并没有被冻住。

    克拉克教授接过自己学生递过来的笔,打趣道:

    “瞧,我又有钢笔了。”

    年轻学生跟着笑了笑,旋即,探头往自己老师面前的记事本上看了一眼。

    只是一眼,他的注意力就全被笔记本上精妙的公式给吸引了。

    ……

    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

    ……

    年轻人愣愣的看着笔记本上的内容,好一会儿,才向自己老师问道:

    “老师,您这是在计算什么?”

    克拉克教授头也不回的说道,计算银月的坐标。

    年轻的学生大惊道:“这也能用数学计算出来?”

    克拉克教授写字的动作停顿了一下,接着笑着打趣道:

    “让你上课听讲你不好好听,这下不懂了吧?”

    年轻的学生挠了挠头,露出了不好意思的笑容。

    克拉克教授见状,对着那边正在观测行星运动轨迹的学生招了招手道:

    “你们也过来一下,我现在教你们怎么计算行星坐标。”

    另外几个学生听到有新东西可以学,连忙放下了手中的望远镜,快步跑到了书桌旁,眼巴巴的看着坐在那的克拉克教授。

    克拉克教授伸手取来了一张空白的草稿纸,在上面写了几个公式。

    弧度 = 角度 × π / 180

    “算行星坐标很简单的,先用这个公式将角度转换为弧度,以便于进行接下来的三角函数。”

    X = r * COS(δ) * COS(α)

    y = r * COS(δ) * Sin(α)

    Z = r * Sin(δ)

    “然后在用这个公式,将天体在赤道坐标系中的位置(赤经α,赤纬δ)和距离r,转换为三维直角坐标系中的坐标(X, y, Z)。

    ……

    克拉克教授语气舒缓的讲着,旁边那几个学生听的如痴如醉,眼睛逐渐亮了起来。

    毕竟以往可没听说过谁能计算出行星坐标的。

    窗外深沉清冷的夜色,并没有浇灭这几位学员心中对于知识渴望。

    也不知道过了多久,克拉克教授揉了揉眉心,放下了手中的笔,对着身边的学生道:

    “今天就到这吧,突然感觉有点头晕。”

    年轻的学生脸上全都露出了遗憾的神情,但也都能理解,毕竟老师年纪大了,又熬夜到现在,精力不济很正常。

    “老师,我扶您去休息。”其中一个学员连忙跑到了克拉克教授的身边,伸手扶住了自己老师。

    克拉克教授也没托大,点了点头,便从椅子上起身往楼下走去。

    边走他还边说道:“现在已经很晚了,你们今晚就在这住下吧。”

    “这里客房很多,除了二楼最外面那间我孩子的房间以外,剩下的你们都可以住。”

    “好的,老师!”学生们应道。

    就这样,这几名学生联手将克拉克教授扶到了一楼卧室的床上。

    克拉克教授靠在床头,对着自己学生挥了挥手:

    “你们也早些休息吧,晚安!”

    这几名学员点了点头,齐声应道:“老师晚安!”

    说完,他们便离开了房间,各自寻找房间去了。

    当然,他们没忘记将卧室门给合上。

    看着自己学生的背影消失在门口,克拉克教授这才躺进了冰冷的被窝。

    感受着被窝里的凉意,克拉克教授小声抱怨了几句见鬼的天气,然后才闭上眼睛。

    也不知道过了多久,迷迷糊糊中克拉克教授突然听到了一阵似有似无的奇怪呢喃:

    “你想知道真实的世界吗?”

    “你想了解星空吗?”

    “你想看一眼真实的星辰吗?”

    清冷的月辉静静的从银月中洒落,透过观星室上方的天窗,洒在了桌上还没来得及整理的草稿纸上,照亮了那一行行数学公式。

    夜还很漫长……

    ……

    ……

    ……

    【计算月球坐标真的挺简单的,先用我上面提到的那两个公式,然后再用 r_月⊕ = r_月☉ - r_地☉计算地心到月球的矢量。】

    接着再用|r| = √(r_X² + r_y² + r_Z²)这个公式,计算地心到月球的距离。

    后面用 N = r_月⊕ / |r_月⊕|这个公式,将地心矢量转换为单位矢量,方便后面计算。

    在之后用这个δ = arCSin(N_Z)公式,从单位矢量的Z分量中直接提取赤纬。

    接着再用A = arCtan2(N_y, N_X),计算单位矢量在水平面上的投影与正南方向的夹角。

    最后再用α = α_地 + A,得到目标天体的赤经。

    是吧,很简单吧,带入公式就可以了,观测数据什么的网上都有。

    可能有宝宝不理解,为什么这个计算中没有用到开普勒第三定律,这是因为月球的运动机制和行星不同。

    开普勒第三定律计算的是绕着太阳转的行星,但月亮是绕着地球转的,所以用不到它。

    厄洛斯没有解释自己伪装成那位精灵神子的原因,娜塔莉亚也没有问。

    一切就和以前一样。

    “老师,要不您先去休息吧,这些数据我来帮您记录。”

    “不麻烦,不麻烦,只是一句话的事。”那位学生连连摆手。

    在这个年头,能学天文学的基本都是家里小有资产的人,没钱的也学不起。

    同一天晚上,就在厄洛斯和娜塔莉亚依偎在一起取暖时,另一边的克拉克教授的家中却灯火长明。

    这位头发花白的老教授身上裹着几层厚衣物,正坐在顶楼用来进行天文学研究的房间中埋头写着什么。

    “这该死的天气。”

    年轻人闻言,连忙走到了克拉克教授的枕边,从自己怀里取出了一支钢笔。

    克拉克教授笑着摇了摇头道:“年纪大了,觉少,就算躺床上估计也睡不着,还不如多记录些数据。”

    “可是夜里天气冷,您的身体终究不如我们这些年轻人。”

    “这样吧,明天白天,我让我父亲安排一名工匠过来给老师您这间房间修一个壁炉。”

    克拉克教授笑骂道:“别以为我年纪大身体就不好,我身子骨好着呢。”

    见劝不动自己老师,年轻人左右看了看,说道:

    知道娜塔莉亚脸皮薄,厄洛斯倒也没在逗她,身子前倾,将娜塔莉亚搂在了怀里。

    这一整个晚上,两人都维持着默契,谁都没有提身份的事,

    在他不远处,几位年轻的学生正围着一架天文望远镜观察星空,口中还时不时的报出一些专业名词。

    几分钟后,一位学生看到自己老师放下手中的钢笔,在那搓着手,便忍不住开口说道:

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