第243章 本征宇宙的命运(第1/3 页)

当看到这么多一级文明大世界的恒星和星系团的命运竟然是这样的，你是什么感觉？

就跟我们对待大海里的珍珠一样的命运，到了二级文明大世界的环境就是一个装饰品的命运。

在走到一处门店前时，我们看到一颗类似地球的玩意，因为在黑洞超级大的重力环境中，本来直径几万公里的球体，在这里，只有篮球大小的一颗，还被这些海族用一根海龙筋穿透，像单摆一样挂在一个装饰精美的门架上，来回的摆动着，运动轨迹如下:

单摆的常微分方程推导

单摆的运动可以通过牛顿第二定律来描述，该定律表明物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，并与物体的质量成反比。对于单摆，当摆角较小（通常小于10°）时，可以将摆球的运动简化为沿着圆弧路径的简谐运动。在这种情况下，可以将重力分解为两个分量：一个沿圆弧切线方向的分量，提供恢复力；另一个垂直于切线方向的分量，提供向心力。

牛顿第二定律的应用

设单摆的长度为 ( L )，摆球的质量为 ( m )，重力加速度为 ( g )，摆角为 ( \theta )（以弧度为单位），则重力沿圆弧切线方向的分量为 ( mg\sin(\theta) )。根据牛顿第二定律，这个分量产生的加速度 ( a ) 可以表示为：

[ ma = mg\sin(\theta) ]

由于 ( a = L\frac{d^2\theta}{dt^2} )，可以将上述表达式重写为：

[ mL\frac{d^2\theta}{dt^2} = mg\sin(\theta) ]

简化得到单摆的常微分方程：

[ \frac{d^2\theta}{dt^2} = -\frac{g}{L}\sin(\theta) ]

小角度近似

当摆角 ( \theta ) 非常小，即 ( \sin(\theta) \approx \theta ) 时，可以进一步简化上述微分方程为：

[ \frac{d^2\theta}{dt^2} = -\frac{g}{L}\theta ]

这是一个典型的简谐运动的微分方程，其解是一个角位移与时间的正弦（或余弦）函数。

能量守恒法

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