第二百八十章 找到你了,柯南!(中)(第2/5页)
总而言之。
后世对于提丢斯-波得定则在数学计算的数值方面基本是没意见的。
它的主要争议在于物理意义模糊,是一个纯粹的经验公式,很难从原理上进行解释。
像an+1∶an=β之类的其他测定方式,基本上也都是数学方面精准,但物理意义不明的情况。
随后徐云又写下了两个个公式,也就是k次多项式的函数和最小误差值:
f(x)≈g(x)=a0+a1x+a2x2+a3x3+……+akxk。
loss=i=0∑10(g(i)-f(i))2。
这样一来。
只要找到合适的系数,就能令误差值最小了。
而就在徐云优化函数的同时。
其他人也没闲着,各自按着预定好的计划在行事。
例如老汤正和来自格林威治天文台的技术人员拍摄着今天的星图,高斯则整理起了布莱德雷家族留下来的独门观测记录:
“0.00066045……0.01072261……0.12684538……0.43146853……”
众所周知。
如果是需要仅仅通过数学来计算行星轨道数据,那么必然会用到开普勒行星三定律:
第一定律:
每一个行星都沿各自的椭圆轨道环绕太阳,而太阳则处在椭圆的一个焦点中。
第二定律:
在相等时间内,太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的。
也就是Sab=Scd。
第三定律则是:
各个行星绕太阳公转周期的平方,和它们的椭圆轨道的半长轴的立方成正比。
即T^2/a^3=K,T为行星周期,K为常数。
另外还需要用到笛卡尔坐标系下的椭圆曲线,即:
Ax^2+Bxy+Cy^2+Dx+Ey+F=0。
有了这些,只要在加上某个工具就能进行计算了。
后世科技发达,计算轨道的工具一般是numpy,几秒钟就能计算出结果。
眼下虽然没有numpy协助,但这玩意儿的计算逻辑实际上就是最小二乘法。
而最小二乘法的发明者不是别人,正是高斯……
“g(x)=-0.43146853+0.12684538x-0.01072261x^2+0.00066045x^3……”
“下一组是0.31468531……0.21538462……0.12960373……”
“0.05337995……0.01724942……0.32307692……”(注:所有数据都来自nasa开放的数据库,非杜撰)
过了大概十多分钟。
负责最终计算的黎曼抹了把额头上的汗水,在纸上写下了一个数字:
0.4857342657342658。
虽然目前还无法知晓冥王星的具体位置,更不知道它的重量大小。
但此前曾经提及过。
天王星在扣除海王星的引力之后,轨道依旧是有些异常的。
这个异常数据就是计算的切入点,也就是黎曼他们计算出来的这个数字。
高斯接过这张纸扫了几眼,摇了摇头。
这次他们汇总到场的观测记录可以追述到1012年,手绘图接近三万两千多张,黑白照片大概2700张左右。
面对这些资料,三次多项式计算出来的结果显然做不到精确拟合。
不过这个情况早在高斯和徐云的预料之中,三次多项式只是一波低成本的试探罢了。
要是得出来的结果精度够高,那么便可以省不少力气,若是精度较低,高低也就亏一点时间罢了。
只见高斯面色没有丝毫变化,转头对黎曼说道:
“波恩哈德,开高次幂吧。”
黎曼点点头,犹豫片刻,问道:
“老师,还是用黄经吗?”
高斯想了想,大手一挥,说道:
“继续用黄经,上……八次方!”
听到八次方这个字眼,黎曼表情顿时一肃:
“明白!”
这辈子是鲜为人的同学应该不知道。
在行星轨道计算中。
x’是行星的真位置,x是平位置。
轨道经度是γN+NX',这两段角度分别在两条不同的轨道上。