可是……既然θ∈(5/2π,3π),那根据周期性(周期性是指某些现象或过程在一定的时间间隔后重复出现的特性),在弧度制里面一个角的周期是2π,那么不就可以化为θ∈(π/2,π)么?”我对着艾希说出了自己的理由。
在刚刚取完围巾之后,我就在爱希的强迫……呃不对……邀请下前往题海中遨游了,虽然说我不会游泳。
“嗯……没错,那你知道为什么一个周期是2π么?”艾希听了我的解释后点了点头,接着轻声地问道。
“根据定义我们取圆周上的一段弧,其长度等于半径的长度,那么这段弧所对应的中心角就是1弧度。换句话说,1弧度就是圆周上与半径等长的弧所对应的中心角。一个完整的圆周被定义为360度,又因为圆的周长C与半径r的关系是C = 2πr,所以,一个完整的圆周的弧度数是2π。”我根据圆的定义以及周长公式推出了这个周期。
“嗯……不错”艾希轻声赞叹到。
“那么θ/2不就属于(π/4,π/2)在第一象限嘛?”我又将话题带了回来。
“不不不!错啦!错啦!!θ∈(π/2+2π,π+2π),那么θ/2怎么能只给前半部分除以2而后半部分不除呢?所以θ/2应该是属于(π/4+π,π/2+π)在第三象限嘛。”艾希听了我的回答,略微思考后便发现了我的错误。
“好像是……那就不能先用周期性……先化简角”我弱弱的回答,完全没了刚才据理力争的气势。
“没错,更生动形象一点以那墙上的时钟为例吧!假如它转了3/2圈,也就是转过的一(圈)个周期后又转过了1/2圈。如果你先用了周期性就等于把之前那一圈去掉,直接用的是1/2圈算除以2,那它便是在第一象限……可是怎么能这样呢?这明显是把这一圈和这1/2圈看着一个整体,之前转过的那一圈就变成了半圈,而那1/2圈就变成了1/4圈,所以除以2等于转过了3/4圈,在第三象限。”艾希用墙上的时钟为例,给我生动形象的讲了一遍。
“一圈变半圈……那么两圈就变一圈……根据周期性,2圈和1圈都是一样的位置……所以如果是加2π的偶数倍也就是4π的整数倍……便可以先根据周期性化简,之后再除以2,对吧?艾希”听了艾希的解答之后,我若有所悟,说出了自己的想法。
“哎呀……思考倒是不错,但这适用范围也太小了,为什么就不能先除再化简呢?你自己去验证一下吧……考虑这么多考试很容易失误的!!!但平常思考一下,还是鼓励滴~”艾希并没有回答这个问题,大概是她觉得没有必要。
“好吧……以后我会记得先除的,还有这钟……为什么一直都是顺时针方向走负角呢?”感觉被艾希训话了,我有点想扯开话题……完全没有发现这个问题有多么的可笑。
“……”艾希首先先是一阵沉默,随后缓缓的说道“你猜为什么这个方向叫顺时针?还有为什么规定按逆时针方向走的角为正角?”
“因为……这个方向是时针走的方向?……还有……逆着时针方向走的角就是正角?”我一下子觉得刚才的问题好幼稚……明明从名字都可以看出来。
“不过嘛……反方向的钟到不是没有嘛~”艾希用一种充满智慧的眼神看着我,轻轻的一笑,看样子似乎是想到了什么。
“等我一会儿哦,先自己做一下作业。”艾希又直接撕裂虚空,进入了自己的小空间。
“该不会等会真的拿出一个反方向走的钟吧……”我小声的嘀咕道,随后又扎根在苦海里面。
“这万能公式倒是挺好用的”我不禁感叹道“这道tan(α-π/4)=2,求sin2α的题。如果将sin2α化为2sinαcosα做起来还是挺麻烦的……但是如果用万能公式里面的sin2α=2tanα/1+tan?α(注意与tan2α的区别为下面一个是加,一个是减),tanα又特别容易求出来……这题便可以很容易的解出来了。”
“而且这推导也挺简单的,将sin2α的分母看成1,又通过同三角函数的基本关系sin?α+cos?α=1,便可以化简出这个结果,同时还可以推导出cos2α=1-tan?α/1+tan?α”我不禁感叹发明万能公式的人真的是个天才。
“没错 ,万能公式是挺好用的……同时也可以用在反推上面比如tan15°/1+tan?15°可以看作2tan15°/1+tan?15乘以1/2也就是1/2sin30°=1/4哦”艾希不知道什么时候又悄无声息的出现在了我身后。
“还有你刚刚提到的同三角函数基本关系即sin?α+cos?α=1和tanα=sinα/cosα如果知道tanα的象限以及函数值其实可以推出sinα与cosα,设sinα/cosα=x即tanα=x,所以sinα=xcosα所以cos?α+(xcosα)?=1接着便可以推倒出来了,不过考试一般不会用这个推……所以应该看做下下策”艾希又借题补充道。
“那你有带反方向的钟来嘛?”我好奇的问道。
“没有……不过嘛……可以带你去看。”艾希对我笑了一笑,接着又打开了前往那个空间的入口,踏了进去。
我也紧随而入。
“啊这……不是北极么?”我看了看脚下的圆形屏幕,所映出来的图像正是北半球而圆心当然也就是北极点,周围一片漆黑,只有点点星光像是镶嵌在罩子上一样。
“没错……这正是北极”艾希有些得意的回答道。
“可是好像没有清理干净嘛,艾希。”我对着她坏坏一笑,指了指旁边遗留下的化学分子结构模型。
“这是个啥啊?长得有点像……环己烷,但每个顶点连的都是氯,应该是发生了取代反应……不会是六氯环己烷吧?”我走上前去,好奇的打量着那个化学分子模型。
“这是一个有机氯杀虫剂的分子结构,并且这个是我想送给你的话。”说着艾希将这个分子结构模型,掰下了1/3递给我。
“哎……怎么……又不给我。”我伸手刚想接过来,艾希便将手缩了回去头也不回的,向着漆黑之中走去。
我也跟了过去,接着,艾希打开了一扇光门。
“这里是?”进入了那个房间之后,我环顾四周,这里有些杂乱……不太像是一个淑女的房间。
艾希在那里放置分子模型,顺便在桌子上摆弄什么。
而我则是被房间里一个板子吸引住了,板子上是一个环形的关系图。
一切是从电场力开始的。电场力首先右上方通过关系式F=Eq与电场强度联系起来了,在左上方通过关系式W=Flcosθ与静电力做功联系了起来。静电力做功又通过式子W=Epa-Epb与上方的电势能联系了起来,电势能又通过式子V=Ep/q与右上方的电势连起来了,电势又通过Uab=Va-Vb与右下角的电势差联起来了。
“这个还还差电势差与电场强度的关系……”我看着这个环,思考了片刻。
“我会了!!!首先在能的方面Wab=qUab接着在力的方面Wab=qEd所以可以得到关系式Uab=Ed,但这个只适用于匀强电场适中的D是AB两点沿电场强度方向的距离。”我将自己的推导过程说了出来,并拿起马克笔将这个环补全。
“还有……电势也应该可以和电场力做功联系起来,因为电荷沿着电场线方向,电势不断减小,而正电荷在电场中的受力沿电场线方向。所以正电荷在电场中,做正工电势将会减小,做负功将会增大……负电荷受力与电场线方向相反,所以负电荷做正功将增大,做负功将减小。简而言之,电荷与做的功同号电势变减小,电荷与做的功异号电势增大。一言蔽之,同减异增。”我自信的说出了自己的结论。
“话说的倒也不错……不过,你会用式子表达吗?还是……只会用文字?”艾希终于说话了……不过,声音,冷,她可能是生气了。
“不会……可……”我刚想说话,但是底气却不足。
“那你觉得未经我允许进入这里,并修改我的关系图这礼貌(polite)?”艾希真的生气了,说话没有留一点情面。
“对不起……艾希”我回想刚刚的行为,的确很不符合礼仪(manner)。
“这次……便饶了你吧,下次再这样……这一年都不让你进来我的秘密空间哦~”艾希突然间变得开心,这一度让我怀疑她刚刚都是装的。
“这个问题本来是想以后问你的,看你刚刚回答的那么好,下次问你的难度可要翻倍哦~”艾希又坏笑的,下次不知道又是什么难度。
接着,她便走了出去,我也跟着出去。
“这里给出了一条经线,那你知道剩下的经线怎么画吗?”艾希对我问道。
“这当然了,东经按自转方向逐渐增大度数,而北半球为逆时针方向,就按逆时针方向增加到东经180°后,再一直减小到西经0°嘛”我看着那条被标注出来的东经线,回答道。
“是的,不过你知道嘛?其实,当地球真正开始转动时,随着地球的转动,东经度数是一直在减小的哦~”说着,艾希便拿出了一个小型的地球仪,将它摆在地上的那一刻,它开始巨大化,后面变得整整有50cm高。
接着艾希用遥控器控制地球仪转动起来,刚开始静止时,我的视线面对的是180°,随着地球的转动,我的视线逐渐变为东经175 165 145……一直到0°后又逐渐变大,变为西经20°、40°、60°一直又回到180°。
“好啦!前奏结束~”艾希将地球仪收了起来
“这是自然日界线,也就是所谓的“地方时0时”在赤道的它将黑夜平分了哦,而这是人为日界线”艾希指着地上的屏幕对我说道。
“这些……我都知道的~从人为日界线向东到自然日界限为“新的一天”和其他地方为“旧的一天”,地球上最多同时存在2天。”我提前预判了艾希可能会问的问题,我迫切的想要见到反方向的钟。
“对呀,那你觉得穿越人为日界线会如何?”艾希看起来仍然十分从容,惬意的向我问答。
“从西向东穿越日界线,一般会减1天(当人为日界限为24时时不一定),从东向西穿越一般会加一天,而穿越180°经线不一定是穿越人为日界线,因为人为日界线并不与180°经线完全重合,所以穿越180°经线日期可能不变。”我又将艾希可能会问的问题预判了,希望快点走过这个剧情流程,这真的如同玩剧情游戏一样。
“既然你这么想看“反方向的钟”,那我就开始吧!”艾希看出了我的小心思。
“记住东经120°经线在20点到二十四点一直都在“旧的一天”哦~仔细思考一下为什么,不过也不用回答我啦~”艾希在开始之前又留下一个问题给我思考。
说着,艾希打了一个响指。
原本漆黑的地方,出现了12个光圈,每个光圈里面都是一个数字……“这些光圈里面的数字为什么是从十二时开始按逆时针排布的?”
“当然了,而且发现了嘛?平分黑夜的地方光圈是零点;平分白昼的地方,光圈是12点,因为在如此标准的情况下赤道上永远都是6点日出,18点日落。”艾希轻声的说着,并看向脚下这片美丽的大地。
地球,开始了它的昼夜更替。
180°经线 ,此刻,成了一个时针。
屏幕开始转动,连带着我和艾希。
此刻,逆时针转动的屏幕,真的成了“反方向的钟” 。