第一次看劉慈欣的《三體》小說就對三體世界的巨型單擺一整個吸引住，那么單擺真的可以催眠太陽嗎？在三體世界中單擺代表著什么，又意味著什么呢？

(資料圖片僅供參考)

單擺可以催眠太陽嗎？顯然是不能的。

前段時間熱播的電視劇《三體》想必各位原著黨都很解渴吧~一部史詩級科幻小說本原著粉表示還原度極高。劇中，“古箏行動”郵輪切片的震撼場景、三體游戲和質(zhì)子二維展開等呈現(xiàn)兼顧了通俗和藝術，這些畫面仿佛刻進了DNA。

不過，第一次看劉慈欣的《三體》小說就對三體世界的巨型單擺一整個吸引住，那么單擺真的可以催眠太陽嗎？在三體世界中單擺代表著什么，又意味著什么呢？

三體電視劇

正文：汪淼聽到一種不間斷的類似于雷聲的轟鳴。這聲音是朝歌大地上許多奇怪的東西發(fā)出的，那是一座座巨大的單擺，每座都有幾十米高。單擺的擺錘是一塊塊巨石……（摘自三體小說原文）

在三體游戲中“伏羲”認為三體世界無規(guī)則的恒紀元與亂紀元交替，是因為太陽神的喜怒無常而引起的。他通過建造巨型單擺試圖“催眠太陽神”來獲得永久的恒紀元，顯然是沒什么用的。最終巨型單擺也在無盡的自然災害中損毀。

小說里第一次提到單擺是在三體游戲中，用來催眠太陽。

不過提到單擺大家最先想到的就是催眠大師手中的懷表吧，如果你真的認為單擺可以催眠，那一定是電影看多了。單擺是一種比較穩(wěn)定的結構，可以一直擺下去，三體文明利用三體單擺象征著文明的延續(xù)。最開始的作用是用來催眠太陽，后期為了紀念前面的文明，為前面的文明尋找規(guī)律。

伽利略 圖源網(wǎng)絡

而學過物理的同學都知道單擺規(guī)律是伽利略發(fā)現(xiàn)的，1582年，那時的伽利略可不是上圖里的老頭子，而是個在意大利比薩讀大學的18歲小鮮肉。他在比薩大教堂做禮拜，發(fā)現(xiàn)懸掛在教堂天花板的一盞吊燈在微風吹拂下來回擺動。伽利略做了一系列實驗研究擺動規(guī)律，最終發(fā)現(xiàn)：只要吊東西的繩子長度不變，無論所吊東西的重量、擺動的角度大小和擺動的周期怎樣變化，完成一次擺動的時間都是相同的，這就是人類精確計時的基礎：“擺的等時性”原理。

實際上伽利略的原理是存在問題的，擺動角度會影響擺動的時間。17世紀，荷蘭物理學家惠更斯發(fā)現(xiàn)，擺動角度小于5度時，伽利略理論的等時性才嚴格成立，如果擺角比較大，時間只是近似相等。他通過嚴密的數(shù)學計算發(fā)現(xiàn)了單擺的周期公式，在伽利略的理論基礎上設計出人類第一臺精準計時的單擺鐘。

首先給出單擺周期公式：T=2π√(L/g)，單擺一次全振動的周期只和擺長以及當?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P。也就是說單擺可以用來測量某地的重力加速度。原理當然也是根據(jù)單擺的周期公式，測出擺長及周期后，可計算出重力加速度。單擺還驗證了一個大事實：“地球在自轉”。不過我們并不是飛出地球外面才證實了地球在自轉的哦，這要源于一個被評為“物理最美實驗”之一的傅科擺，沒錯這就是法國物理學家傅科發(fā)現(xiàn)的。

傅科擺

好像話題扯遠了，地球的重力加速度也是變化的，不同緯度的重力加速度不同，不同季節(jié)也不一樣，所以地球上會產(chǎn)生潮汐一類的現(xiàn)象，不過我們平時用的單擺擺臂很小，可以忽略不同時間加速度變化產(chǎn)生的影響。因為三體世界三個太陽都有引力，三個太陽位置不一樣的時候加速度也不一樣，巨型單擺的臂比較長，擺動周期大，重力的變化不能忽略。

《三體》電視劇中：“單擺啟動”，眾人在聯(lián)合國大廈觀看單擺儀式，一個象征著三體紀念碑的巨型單擺氣勢磅礴的擺動著。巨型單擺的揮舞好似在向宇宙發(fā)出無聲的吶喊，最終192號文明還是在雙日凌空的烈焰中毀滅，它進化到原子和信息時代。三體世界為了紀念先輩們探索三體規(guī)律的精神，重建了巨型單擺，相當于紀念碑，也是三體文明的里程碑，用來紀念之前的文明對解決三體問題的努力。至此，《三體》游戲的最終目標是：飛向宇宙，尋找新的家園！

當巨月在母星的這一面時它與母星的吸力相互抵消，重力減小，當它運行到母星的另外一面時，引力疊加，重力就可以恢復到大撕裂之前。

“你看這擺錘，像不像一只巨大的金屬拳頭，對冷酷的宇宙，永恒地揮舞”“是對規(guī)律的渴望，還是對混沌的屈服”“它在吶喊，三體文明不屈地吶喊，祝你好運！”（摘自三體電視?。?/p>

作者：李楠 湖南省科學技術館