zhangyf1997 发表于 2009-11-21 21:47

根据“提丢斯-波得”定则拟合木卫距离的结果

“提丢斯-波得”定则是这样表达的:示意图。

其中a0为内层行星的轨道半长轴,a1为第二颗行星的轨道半长轴,x可以是任意一个数,n的取值依次为:-∞,0,1,2,3……在这其中有可能出现一组与选择参数无关的数据(在表格里用“?”来表示)。

现在a0取值为木卫五轨道181400 km,a1取值为木卫一轨道421700 km,x取值为1.92。

拟合结果如下:
卫星n直径/km距离木星/km(预测)距离木星/km(实测)误差木卫五-∞166.9181400181400N/A木卫一03660421700 421700N/A木卫二13121.6642776 671034-4.2%木卫三25262.41067242 1070412-0.3%木卫四34820.61882216 18827090.0%?4?3446968 ??木卫十八586451290 7393216-12.7%木卫六617012219588.6114519716.7%木卫五十三76023294722.1123609042-1.3%

拟合的准确度似乎很高,误差范围在a+6.7%-12.7%左右

bearcat 发表于 2009-11-22 12:36

楼主是初中生吧?赞!

熊就不多说夸奖的废话了,给几个建议,你可以继续研究:
1、为什么要用最近的两个卫星定标?其他卫星是否可以?从误差上看,用什么样的卫星定标比较合适?
2、你用什么方法拟合的?是最小二乘吗?如果是,你可以试着在网上找找多参数拟合的方法,争取把a0和a1也自动拟合出来。
3、误差是什么意思?去找一些相关的书来看看,学习一下如何分辨和处理误差。
4、为什么会有“提丢斯-波得”定则?找一找参考文献,试着给大家讲讲你理解的前沿吧~
5、熊觉得这个可以放在知识版的……

木衛六 发表于 2009-11-25 16:28

木卫六 6 170 12219588.6 11451971 6.7%
把我算得那么远,误差还那么大

zhangyf1997 发表于 2009-11-25 18:04

木卫六 6 170 12219588.6 11451971 6.7%
把我算得那么远,误差还那么大
木衛六 发表于 2009-11-25 16:28 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif::070821_04.jpg:: 误差才两个地月平均距离,6.7%已经很准确啦。再说了,你只是个170公里大的小陨石呢,哈哈哈……

zhangyf1997 发表于 2009-11-25 18:32

楼主是初中生吧?赞!

熊就不多说夸奖的废话了,给几个建议,你可以继续研究:
1、为什么要用最近的两个卫星定标?其他卫星是否可以?从误差上看,用什么样的卫星定标比较合适?
2、你用什么方法拟合的?是最小二乘 ...
bearcat 发表于 2009-11-22 12:36 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
1、一般是用最近的两个大直径的卫星作为a0和a1的,因为它们不大可能是外来被俘获的卫星。
2、我在excel输入关于X的数据公式,在需要输入X值的那个单元格里一个数一个数地凑。
3、误差就是:预测值÷实际值-1,这只是我的一个定义,呵呵。
4、这个定则每个数列的数字与太阳系从水星到天王星(包括小行星带)每个天体到太阳的距离都很接近。这只是一种构造数列的方法,可能并没有蕴含着实际的物理意义。
5、有请管理员。。。

感谢“熊-猫”的鼓励!

bearcat 发表于 2009-11-26 09:43

本帖最后由 bearcat 于 2009-11-26 09:47 编辑

很不错,如果有兴趣,可以接着这个题目继续深入的思考相关的问题。因为你目前的结论还远远称不上完善,可以继续改进。这里提点建议:

初中物理第一课讲了物理学中最重要的观念:任何测量都是有误差的,误差是物理量的重要组成部分。
这个观念不是每个学过物理课的人都能真正领会的,实际上,熊曾经见过很多人直到大学毕业也没有理解这个观念。

你引用了一些观测数据,但是没有同时引用相应的测量误差,这个是要扣分的。

当你查找到误差的资料之后,一个问题是:测量误差怎么在拟合当中使用?
一个很明显的想法是:在拟合需要的参数的时候,更加“重视”误差小的输入数据,而对于误差较大的数据在一定程度上“容忍”针对它的偏差。
那么,在这样的前提下,你能否想到(或查到)一种方法,把误差信息用进来,得到更准确有效的拟合结果呢?

顺便说,既然你的初步拟合已经让很多卫星“归位”了,那么对于这些符合规律较好的卫星,你应该可以相信它们可以用作定标的标准星的。那么,哪个测量误差小,是不是就更有定标的“权威”呢?

再顺便说,物理学中,只有偶然的事件,不存在偶然的“规律”,是“规律”就不会“偶然”。
这个定则在某种程度上,可以用一些力学模型来解释。你可以查考一下,虽然对于你有些过于困难了,但试试看哪怕理解一点皮毛也是好的。
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