黑洞(Black Hole)是现代广义相对论中,存在于宇宙空间中的一种天体。黑洞的引力极其强大,使得视界内的逃逸速度大于光速,其实黑洞并不“黑”,只是无法直接观测,但可以借由间接方式得知其存在与质量,并且观测到它对其他事物的影响。
作品简介
不论是模拟黑洞,还是给真正的黑洞拍照,都离不开编程。不仅仅是天文学领域,现代几乎所有科学研究的重大突破都离不开计算机科学和编程。
今天给大家带来的作品是使用Scratch来模拟黑洞现象,这个作品将Scratch和物理相结合,用一些中小学生也能明白的方式来了解黑洞是长什么样子的。
本作品会用到基本的数学和物理知识,比如数学中的乘法和除法,三角函数,又比如物理中的位移、速度和加速度等常见的力学知识,可以说是将Scratch编程和数学、物理相融合的一个典型作品。
作品效果
完整的作品效果如视频所示:
说明:
- 这里的物体发光的轨迹是画笔画出来的,它们有不同颜色和粗细,如果一个物质碰到黑洞那它就再也出不来了,我们就删除它。
- 程序必须运行一段时间才能看到吸积盘围绕黑洞旋转的“甜甜圏”的效果。
- 仔细观察还可以发现以下规律:越靠近黑洞引力越大,物质运动得越快,同时也越亮。
- 吸积盘时光扭曲效应这里并没有显示出来。亮度的多普勒集束效应也没有显示。
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