吉林公务员【行政能力测试】

考试试题

[单选题]①对偏爱几何学的古希腊人来说,圆是最完美的形状。和它同样完美的,还有宇宙本身。以亚里士多德为代表的古希腊先哲们认为,日月是圆的,大地是圆的,星辰的轨道当然也是完美的圆形。托勒密(约公元90年-168年)的地心说体系,把圆轨道的几何发展到了极致。他用几十个小圆套大圆的方法,相当准确地计算出了行星的运动轨迹。1400多年后,哥白尼横空出世,提出了惊世骇俗的日心说,但他依然沿用圆轨道来描述行星运动,这使得计算仍然比较繁琐。 ②最先突破圆轨道________的,是一对黄金搭档——开普勒(1571-1630)和第谷(1546-1601)。第谷是那个时代最勤奋、最精确的观星者。他________地观测了20年,积累了大量日、月和行星运动数据,准确性几乎达到了肉眼观测的极限。开普勒根据老师第谷的数据,发现无论是托勒密还是哥白尼体系都无法精确给出行星的位置。火星的资料最多,偏差很明显。他为此花费了8年的心血,终于发现,只要抛弃圆轨道,让行星以变化的速度沿椭圆轨道围绕太阳运动,就可以完美地解释火星的数据。在此基础上,他得到了开普勒第一定律:“行星围绕太阳沿椭圆形轨道运动,太阳在椭圆的一个焦点上。” ③开普勒发现了椭圆轨道,不过当时并没有人能给出解释,直到牛顿时代才揭开了其中的奥秘。根据牛顿的万有引力定律可以计算出,两个天体组成的系统,它们绕质心运行的轨道只可能有三种情况:椭圆、抛物线、双曲线,其中圆轨道是椭圆轨道的一种特例。 ④在太阳系这样的系统中,________________。圆轨道要求行星的公转速率保持恒定,如果太阳系只有一颗行星,这个条件不难满足。但事实上行星不止一颗,它们相互之间也有引力扰动,会直接影响轨道的形状。以火星为例,就算它的初始轨道是正圆,但每当它和木星绕到太阳的同一侧时,木星引力就会“拉”它一把,使它变速。很快,火星轨道就会偏离正圆,最终变成一个基本稳定的椭圆。 ⑤有意思的是,行星轨道也不会是非常扁的椭圆,而是更接近于正圆。这也许可以看作是一种“自然选择”。首先,一颗轨道很扁的行星,会有更大的概率和其他行星靠得很近,从而受到更强的引力扰动,使轨道不再稳定。其次,如果多颗行星的轨道都很扁,这些轨道就很容易形成交叉,行星碰撞的概率也会大大增加。碰撞之后,要么散成碎片,要么合并成更大的星体。在太阳系40多亿年的历史中,各种频繁的碰撞曾持续了将近10亿年。最终的行星“幸存者”都具有了近圆形的轨道,其中水星的轨道最扁,偏心率达到了0.206,其他行星都不到0.1。有研究表明,现在的太阳系是稳定的,在接下来的5000万年里任何行星都不会失控。但水星确实是个“隐患”,会有大约1%的概率失控,并可能导致地球和火星碰撞。不过这即便真的发生,那也是很多亿年以后的事了。 ⑥完美的圆轨道只是理想情况,可望而不可及。不过宇宙之大,无奇不有,十分接近圆轨道的情况也不在少数。 填入第④段横线处最恰当的一项是: