第一次看劉慈欣的《三體》小說(shuō)就對(duì)三體世界的巨型單擺一整個(gè)吸引住，那么單擺真的可以催眠太陽(yáng)嗎？在三體世界中單擺代表著什么，又意味著什么呢？
(資料圖片僅供參考)
單擺可以催眠太陽(yáng)嗎？顯然是不能的。
前段時(shí)間熱播的電視劇《三體》想必各位原著黨都很解渴吧~一部史詩(shī)級(jí)科幻小說(shuō)本原著粉表示還原度極高。劇中，“古箏行動(dòng)”郵輪切片的震撼場(chǎng)景、三體游戲和質(zhì)子二維展開(kāi)等呈現(xiàn)兼顧了通俗和藝術(shù)，這些畫(huà)面仿佛刻進(jìn)了DNA。
不過(guò)，第一次看劉慈欣的《三體》小說(shuō)就對(duì)三體世界的巨型單擺一整個(gè)吸引住，那么單擺真的可以催眠太陽(yáng)嗎？在三體世界中單擺代表著什么，又意味著什么呢？
三體電視劇
正文：汪淼聽(tīng)到一種不間斷的類似于雷聲的轟鳴。這聲音是朝歌大地上許多奇怪的東西發(fā)出的，那是一座座巨大的單擺，每座都有幾十米高。單擺的擺錘是一塊塊巨石……（摘自三體小說(shuō)原文）
在三體游戲中“伏羲”認(rèn)為三體世界無(wú)規(guī)則的恒紀(jì)元與亂紀(jì)元交替，是因?yàn)樘?yáng)神的喜怒無(wú)常而引起的。他通過(guò)建造巨型單擺試圖“催眠太陽(yáng)神”來(lái)獲得永久的恒紀(jì)元，顯然是沒(méi)什么用的。最終巨型單擺也在無(wú)盡的自然災(zāi)害中損毀。
小說(shuō)里第一次提到單擺是在三體游戲中，用來(lái)催眠太陽(yáng)。
不過(guò)提到單擺大家最先想到的就是催眠大師手中的懷表吧，如果你真的認(rèn)為單擺可以催眠，那一定是電影看多了。單擺是一種比較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，可以一直擺下去，三體文明利用三體單擺象征著文明的延續(xù)。最開(kāi)始的作用是用來(lái)催眠太陽(yáng)，后期為了紀(jì)念前面的文明，為前面的文明尋找規(guī)律。
伽利略 圖源網(wǎng)絡(luò)
而學(xué)過(guò)物理的同學(xué)都知道單擺規(guī)律是伽利略發(fā)現(xiàn)的，1582年，那時(shí)的伽利略可不是上圖里的老頭子，而是個(gè)在意大利比薩讀大學(xué)的18歲小鮮肉。他在比薩大教堂做禮拜，發(fā)現(xiàn)懸掛在教堂天花板的一盞吊燈在微風(fēng)吹拂下來(lái)回?cái)[動(dòng)。伽利略做了一系列實(shí)驗(yàn)研究擺動(dòng)規(guī)律，最終發(fā)現(xiàn)：只要吊東西的繩子長(zhǎng)度不變，無(wú)論所吊東西的重量、擺動(dòng)的角度大小和擺動(dòng)的周期怎樣變化，完成一次擺動(dòng)的時(shí)間都是相同的，這就是人類精確計(jì)時(shí)的基礎(chǔ)：“擺的等時(shí)性”原理。
實(shí)際上伽利略的原理是存在問(wèn)題的，擺動(dòng)角度會(huì)影響擺動(dòng)的時(shí)間。17世紀(jì)，荷蘭物理學(xué)家惠更斯發(fā)現(xiàn)，擺動(dòng)角度小于5度時(shí)，伽利略理論的等時(shí)性才嚴(yán)格成立，如果擺角比較大，時(shí)間只是近似相等。他通過(guò)嚴(yán)密的數(shù)學(xué)計(jì)算發(fā)現(xiàn)了單擺的周期公式，在伽利略的理論基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出人類第一臺(tái)精準(zhǔn)計(jì)時(shí)的單擺鐘。
首先給出單擺周期公式：T=2π√(L/g)，單擺一次全振動(dòng)的周期只和擺長(zhǎng)以及當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P(guān)。也就是說(shuō)單擺可以用來(lái)測(cè)量某地的重力加速度。原理當(dāng)然也是根據(jù)單擺的周期公式，測(cè)出擺長(zhǎng)及周期后，可計(jì)算出重力加速度。單擺還驗(yàn)證了一個(gè)大事實(shí)：“地球在自轉(zhuǎn)”。不過(guò)我們并不是飛出地球外面才證實(shí)了地球在自轉(zhuǎn)的哦，這要源于一個(gè)被評(píng)為“物理最美實(shí)驗(yàn)”之一的傅科擺，沒(méi)錯(cuò)這就是法國(guó)物理學(xué)家傅科發(fā)現(xiàn)的。
傅科擺
好像話題扯遠(yuǎn)了，地球的重力加速度也是變化的，不同緯度的重力加速度不同，不同季節(jié)也不一樣，所以地球上會(huì)產(chǎn)生潮汐一類的現(xiàn)象，不過(guò)我們平時(shí)用的單擺擺臂很小，可以忽略不同時(shí)間加速度變化產(chǎn)生的影響。因?yàn)槿w世界三個(gè)太陽(yáng)都有引力，三個(gè)太陽(yáng)位置不一樣的時(shí)候加速度也不一樣，巨型單擺的臂比較長(zhǎng)，擺動(dòng)周期大，重力的變化不能忽略。
《三體》電視劇中：“單擺啟動(dòng)”，眾人在聯(lián)合國(guó)大廈觀看單擺儀式，一個(gè)象征著三體紀(jì)念碑的巨型單擺氣勢(shì)磅礴的擺動(dòng)著。巨型單擺的揮舞好似在向宇宙發(fā)出無(wú)聲的吶喊，最終192號(hào)文明還是在雙日凌空的烈焰中毀滅，它進(jìn)化到原子和信息時(shí)代。三體世界為了紀(jì)念先輩們探索三體規(guī)律的精神，重建了巨型單擺，相當(dāng)于紀(jì)念碑，也是三體文明的里程碑，用來(lái)紀(jì)念之前的文明對(duì)解決三體問(wèn)題的努力。至此，《三體》游戲的最終目標(biāo)是：飛向宇宙，尋找新的家園！
當(dāng)巨月在母星的這一面時(shí)它與母星的吸力相互抵消，重力減小，當(dāng)它運(yùn)行到母星的另外一面時(shí)，引力疊加，重力就可以恢復(fù)到大撕裂之前。
“你看這擺錘，像不像一只巨大的金屬拳頭，對(duì)冷酷的宇宙，永恒地?fù)]舞”“是對(duì)規(guī)律的渴望，還是對(duì)混沌的屈服”“它在吶喊，三體文明不屈地吶喊，祝你好運(yùn)！”（摘自三體電視劇）
作者：李楠 湖南省科學(xué)技術(shù)館
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