[发明专利]一种天体运行模拟装置及其方法

说明书

本发明提供了一种天体运行模拟装置及其方法，天体运行模拟装置包括桶状体、弹性薄膜、鼓风机，以及至少两个球体；所述弹性薄膜封盖在所述桶状体的上方口沿上；所述球体放置在所述弹性薄膜上，用于模仿天体或者暗物质；所述弹性薄膜上密布有气孔；所述鼓风机通过进气管路与所述桶状体的内部空间连通，用于向桶状体内吹风并形成正压，桶状体内的气体自所述气孔排出，用于承载所述球体的部分重力。本发明结构简单，能够用来模拟天体公转、万有引力、暗物质、暗能量、宇宙膨胀以及引力波等天体运行规律，将晦涩难懂的天文知识清晰地展示给学生，很好地普及天文知识，便于普通大众理解。

技术领域

本发明涉及天文物理教学器具技术领域，尤其是涉及一种天体运行模拟装置及其方法。

背景技术

天文物理学是研究宇宙的物理学，这包括星体的物理性质和星体与星体彼此之间的相互作用。其中，物理性质包括光度、密度、温度以及化学成分等性质。

由于天文物理学是一门很广泛的学问，通常需要涉及很多不同的学术领域，像经典力学、电磁学、统计力学、量子力学、相对论、粒子物理学等。

天体运行以及彼此作用的等理论通常晦涩难懂，而且现有的教学教具都无法给学生以直观的展示和解释。由此导致学生们不能完全理解和掌握天文物理学的基本原理和知识。

发明内容

本发明的目的在于提供一种天体运行模拟装置及其方法，以解决天体运行以及彼此作用的等天文物理理论晦涩难懂，而且现有的教学教具都无法给学生以直观的展示和解释的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种天体运行模拟装置，包括：桶状体、弹性薄膜、鼓风机，以及至少两个球体；

所述弹性薄膜封盖在所述桶状体的上方口沿上；

所述球体放置在所述弹性薄膜上，用于模仿天体或者暗物质；

所述弹性薄膜上密布有气孔；

所述鼓风机通过进气管路与所述桶状体的内部空间连通，用于向桶状体内吹风并形成正压，桶状体内的气体自所述气孔排出，用于承载所述球体的部分重力。

进一步地，所述气孔的孔径大小为0.03-1mm。

在本发明中，气孔为针眼大小的通孔，桶状体内的正压气体自气孔排出，可以减小球体对弹性薄膜的压力，进而可以减小弹性薄膜对球体运行的阻力，延长球体在模拟天体运行时的阻力，延长球体的运转时间，从而可以更真实地模拟天体运行的规律。

进一步地，所述弹性薄膜为橡胶薄膜、硅胶薄膜、聚烯类薄膜、聚酯类薄膜或者聚氨酯类薄膜。

进一步地，所述桶状体外圆周上设置有环形凹槽，用于承接从所述弹性薄膜上滑落的所述球体。

进一步地，所述球体为引力模拟球，引力模拟球包括：第一球体和第二球体，所述第一球体的质量大于第二球体的质量。

进一步地，所述第一球体的质量是所述第二球体质量的10-50倍。

进一步地，所述第一球体的质量与所述弹性薄膜的弹性相关，第一球体放置在所述弹性薄膜上，弹性薄膜的凹陷后形成一个喇叭口型斜坡，所述斜坡的坡度为10-100％。

进一步地，所述球体为暗物质模拟球，暗物质模拟球为轻质小球，单个所述暗物质模拟球放置在所述弹性薄膜上，弹性薄膜不会产生肉眼可见的形变。

进一步地，所述暗物质模拟球的颜色与所述弹性薄膜一致。

进一步地，所述球体为磁性球。

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：