兩端接觸冰水的木棍的溫度分布會(huì)怎么隨時(shí)間變化？對(duì)于無(wú)窮長(zhǎng)棍子的熱傳導(dǎo)方程該怎么求解？傅里葉變換如何幫助求解熱傳導(dǎo)方程？2月10日12時(shí)，《張朝陽(yáng)的物理課》第一百二十一期開(kāi)播，搜狐創(chuàng)始人、董事局主席兼CEO張朝陽(yáng)坐鎮(zhèn)搜狐視頻直播間，先簡(jiǎn)單重述了偏微分方程對(duì)于場(chǎng)論研究的重要意義，然后借助傅里葉級(jí)數(shù)求解了兩端保持零攝氏度的木棍的溫度分布會(huì)如何隨時(shí)間變換，最后通過(guò)傅里葉變換分析了特定初始條件下的無(wú)窮長(zhǎng)木棍的溫度分布。

課程一開(kāi)始，張朝陽(yáng)先給網(wǎng)友們復(fù)習(xí)了傅里葉導(dǎo)熱定律以及熱傳導(dǎo)方程，然后分析了一個(gè)簡(jiǎn)單的一維模型：兩端溫度固定為零攝氏度的棍子的溫度分布。為了求解這個(gè)模型的溫度分布，張朝陽(yáng)使用了分離變量法，得到了變量分離形式的解，然后通過(guò)線(xiàn)性疊加得到一般形式的解。此時(shí)還需要把疊加系數(shù)求出來(lái)。為此，張朝陽(yáng)待入初始條件，借助三角積分等式，成功得到了展開(kāi)系數(shù)的表達(dá)式，從而得到了溫度分布的完整解。

緊接著，張朝陽(yáng)將目光轉(zhuǎn)向無(wú)窮長(zhǎng)桿的情況，并且將初始溫度分布看成無(wú)窮多個(gè)δ函數(shù)型分布的疊加，從而將問(wèn)題簡(jiǎn)化為求解δ函數(shù)型初始條件的溫度分布。借助有限長(zhǎng)桿的分析結(jié)果，張朝陽(yáng)將無(wú)限長(zhǎng)桿的溫度分布表示成了傅里葉變換的形式，然后根據(jù)狄拉克函數(shù)的性質(zhì)求出了其中的一些系數(shù)。之后，張朝陽(yáng)分析了溫度分布的漸近行為，發(fā)現(xiàn)在x趨向于無(wú)窮時(shí)溫度會(huì)趨向于零。最后，張朝陽(yáng)通過(guò)積分表成功得到了最終的溫度分布表達(dá)式。

截至目前，《張朝陽(yáng)的物理課》已直播一百余期，內(nèi)容豐富、覆蓋廣泛，理論公式由淺入深、繁簡(jiǎn)交融。從去年11月開(kāi)啟第一節(jié)物理直播課，他先是從經(jīng)典物理學(xué)開(kāi)始，科普了牛頓運(yùn)動(dòng)定律等；而后從經(jīng)典物理的“兩朵烏云”說(shuō)起，向近現(xiàn)代物理過(guò)渡，探討了黑體輻射理論中的維恩公式、普朗克公式等知識(shí)。

此后逐步進(jìn)入量子力學(xué)領(lǐng)域，從基礎(chǔ)的薛定諤方程等理論內(nèi)容，到氫原子波函數(shù)，再到氣體定容比熱的溫度階梯，并順勢(shì)講解了熱力學(xué)定律。接著回到了經(jīng)典物理，推導(dǎo)出飛船運(yùn)行軌跡，估算太陽(yáng)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)以及中子星的自轉(zhuǎn)速度。

隨后講解了陀螺的進(jìn)動(dòng)，還計(jì)算出月球的潮汐高度。緊接著開(kāi)始介紹狹義相對(duì)論的四維語(yǔ)言，并逐步過(guò)渡到了電磁學(xué)。

《張朝陽(yáng)的物理課》的直播風(fēng)格獨(dú)樹(shù)一幟：以演算物理為特色，注重從日?，F(xiàn)象引入，通過(guò)一步一步詳盡計(jì)算和硬核推導(dǎo)，理解自然界的基本規(guī)律。

據(jù)了解，《張朝陽(yáng)的物理課》于每周周五、周日中午12時(shí)在搜狐視頻直播，網(wǎng)友可以在搜狐視頻“關(guān)注流”中搜索“張朝陽(yáng)”，觀看直播及往期完整視頻回放；關(guān)注“張朝陽(yáng)的物理課”賬號(hào)，查看課程中的“知識(shí)點(diǎn)”短視頻；此外，還可以在搜狐新聞APP的“搜狐科技”賬號(hào)上，閱覽每期物理課程的詳細(xì)文章。

除了《張朝陽(yáng)的物理課》外，在直播方面，搜狐視頻正持續(xù)打造知識(shí)直播平臺(tái)，邀請(qǐng)各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的頭部播主入駐，進(jìn)行科普知識(shí)直播。在“科學(xué)的浪漫”公開(kāi)課中，清華大學(xué)化學(xué)博士孫亞飛帶你探究“中國(guó)媒娥探測(cè)器的材料秘密”；中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心副研究員陳江教會(huì)你“古人如何準(zhǔn)確測(cè)算重要節(jié)日時(shí)間”；天文科普播主魏朝博講解“月球?qū)τ谌祟?lèi)的意義”；北京師范大學(xué)系統(tǒng)科學(xué)學(xué)院副教授崔曉華分享“天體運(yùn)動(dòng)如何變軌”……未來(lái)將有更多知識(shí)主播入駐搜狐視頻，一同玩轉(zhuǎn)科學(xué)，探索不同領(lǐng)域。