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,在上面寫了幾個公式。
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,以便于進行接下來的三角函數。”
x=r*cos(δ)*cos(α)
y=r*cos(δ)*sin(α)
z=r*sin(δ)
“然后在用這個公式,將天體在赤道坐標系中的位置(赤經α,赤緯δ)和距離r,轉換為三維直角坐標系中的坐標(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,并沒有澆滅這幾位學員心中對于知識渴望。
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,伸手扶住了自已老師。
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。”
“這里客房很多,除了二樓最外面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,對著自已學生揮了揮手:
“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。
看著自已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。
感受著被窩里的涼意,克拉克教授小聲抱怨了幾句見鬼的天氣,然后才閉上眼睛。
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?”
“你想了解星空嗎?”
“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,先用我上面提到的那兩個公式,然后再用r_月⊕=r_月☉-r_地☉計算地心到月球的矢量。
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。
后面用n=r_月⊕/|r_月⊕|這個公式,將地心矢量轉換為單位矢量,方便后面計算。
在之后用這個δ=arcsin(n_z)公式,從單位矢量的z分量中直接提取赤緯。
接著再用a=arctan2(n_y,n_x),計算單位矢量在水平面上的投影與正南方向的夾角。
最后再用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,觀測數據什么的網上都有。
可能有寶寶不理解,為什么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制和行星不同。
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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