中國青年網訊 兩端接觸冰水的木棍的溫度分布會怎麼随時間變化？對于無窮長棍子的熱傳導方程該怎麼求解？傅裡葉變換如何幫助求解熱傳導方程？2月10日12時，《張朝陽的物理課》第一百二十一期開播，搜狐創始人、董事局主席兼CEO張朝陽坐鎮搜狐視頻直播間，先簡單重述了偏微分方程對于場論研究的重要意義，然後借助傅裡葉級數求解了兩端保持零攝氏度的木棍的溫度分布會如何随時間變換，最後通過傅裡葉變換分析了特定初始條件下的無窮長木棍的溫度分布。
課程一開始，張朝陽先給網友們複習了傅裡葉導熱定律以及熱傳導方程，然後分析了一個簡單的一維模型：兩端溫度固定為零攝氏度的棍子的溫度分布。為了求解這個模型的溫度分布，張朝陽使用了分離變量法，得到了變量分離形式的解，然後通過線性疊加得到一般形式的解。此時還需要把疊加系數求出來。為此，張朝陽待入初始條件，借助三角積分等式，成功得到了展開系數的表達式，從而得到了溫度分布的完整解。
緊接着，張朝陽将目光轉向無窮長杆的情況，并且将初始溫度分布看成無窮多個δ函數型分布的疊加，從而将問題簡化為求解δ函數型初始條件的溫度分布。借助有限長杆的分析結果，張朝陽将無限長杆的溫度分布表示成了傅裡葉變換的形式，然後根據狄拉克函數的性質求出了其中的一些系數。之後，張朝陽分析了溫度分布的漸近行為，發現在x趨向于無窮時溫度會趨向于零。最後，張朝陽通過積分表成功得到了最終的溫度分布表達式。
截至目前，《張朝陽的物理課》已直播一百餘期，内容豐富、覆蓋廣泛，理論公式由淺入深、繁簡交融。從去年11月開啟第一節物理直播課，他先是從經典物理學開始，科普了牛頓運動定律等；而後從經典物理的“兩朵烏雲”說起，向近現代物理過渡，探讨了黑體輻射理論中的維恩公式、普朗克公式等知識。
此後逐步進入量子力學領域，從基礎的薛定谔方程等理論内容，到氫原子波函數，再到氣體定容比熱的溫度階梯，并順勢講解了熱力學定律。接着回到了經典物理，推導出飛船運行軌迹，估算太陽的結構與性質以及中子星的自轉速度。
随後講解了陀螺的進動，還計算出月球的潮汐高度。緊接着開始介紹狹義相對論的四維語言，并逐步過渡到了電磁學。
《張朝陽的物理課》的直播風格獨樹一幟：以演算物理為特色，注重從日常現象引入，通過一步一步詳盡計算和硬核推導，理解自然界的基本規律。
來源：中國青年網
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