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许恙点点头,“接下来就是分析微小扰动的情况。我们假设给A星一个微小的径向扰动,让它的距离从r变成r+δr,其中δr是一个很小的量,然後分析它的运动方程,看这个扰动会不会随着时间增大,如果会,系统就是不稳定的;如果不会,就是稳定的。”

这一步需要用到拉格朗日方程,陆近宇对此还不太熟悉,脸上露出了为难的神色。

“拉格朗日方程我只在课本上见过,从来没实际用过,感觉好复杂。”

他挠了挠头,“那个L=T-V,T是动能,V是势能,对吧?但三个星体的动能和势能加起来,表达式肯定很长。”

“别担心,我们可以先写出拉格朗日量的一般形式,再利用对称性简化。”

许恙在草稿纸上写下拉格朗日量的表达式,“T是三个星体动能的和,每个星体的动能是m+mrθ,因为是极坐标。V是三个星体之间的万有引力势能,V=-Gmma-Gmma-Gmma,不过在扰动後,a会变成a+δa,所以需要把V在平衡位置展开,保留到δa的二次项。”

陆近宇认真地听着,时不时在错题本上做笔记。

许恙讲得很细致,从拉格朗日方程的推导过程,到如何处理小扰动,每一步都解释得清清楚楚,还时不时停下来问他是否理解。

陆近宇原本觉得晦涩难懂的知识点,在许恙的讲解下,竟然慢慢变得清晰起来。

不知不觉间,两个小时过去了,窗外的阳光已经升到了头顶,图书馆里的人也多了起来。

陆近宇终于在许恙的帮助下,写出了扰动後的运动微分方程。

“所以,只要这个方程的特征根是纯虚数,系统就是稳定的,对吗?”

他看着草稿纸上的最终结果,眼睛里充满了期待。

“没错。”

许恙笑着点头,“你看这个方程,δr的二阶导数加上一个正数乘以δr等于零,这是一个简谐运动的方程,解是周期性的,说明扰动不会无限增大,系统是稳定的。”

陆近宇兴奋地欢呼一声,差点从椅子上跳起来:“太好了!终于搞懂了!”

他看着草稿纸上密密麻麻的公式,又看了看许恙,脸上露出了感激的笑容,“许恙,真的太谢谢你了,如果不是你,我肯定还在对着这道题发呆。”

“不用谢。”

许恙看着他开心的样子,心里也暖暖的,“你自己也很努力,能跟上我的思路,还能提出问题,进步已经很大了。”

他顿了顿,从笔袋里拿出便利贴,画了个举着奖杯的小人,旁边写着“力学小能手陆近宇”,贴在他的草稿纸一角,“奖励你的,庆祝你攻克了这道难题。”

陆近宇看着便利贴上的小人,忍不住笑了起来,小心翼翼地把便利贴揭下来,贴在自己的错题本里,和之前那个草莓小人挨在一起。

“我要好好保存这个奖励,”他说,“以後遇到难题,就拿出来看看,给自己打气。”

就在这时,陆近宇突然一拍脑袋:

“哎呀!差点忘了正事!”

他从帆布包里掏出一个小小的密封袋,里面装着猫粮,“昨天我在图书馆後面的小花园看到一只橘猫,瘦得只剩下一把骨头,我就买了点猫粮,本来打算中午去喂它的,一做题就给忘了。”

许恙看着他手里的猫粮,忍不住笑了:“你还挺有爱心的。正好我们也复习了一上午,累了,去喂完猫再回来吃午饭吧?”

“好啊好啊!”

陆近宇立刻收拾好东西,拉着许恙的手腕就往外走,“它就躲在那个爬满蔷薇的篱笆後面,特别怕人,昨天我蹲了好久,它才肯出来吃一点东西。”

两人穿过图书馆的侧门,来到後面的小花园。

四月的花园里,月季和蔷薇开得正盛,粉色丶红色丶黄色的花朵爬满了篱笆,空气中弥漫着浓郁的花香。

阳光透过树叶的缝隙洒下来,在地上投下斑驳的光影。陆近宇轻手轻脚地走到篱笆边,从密封袋里倒了一些猫粮在掌心,然後慢慢蹲下身,对着篱笆里面小声呼唤:

“咪咪?小橘?出来吃饭啦,我给你带好吃的来了。”

许恙站在他身後不远处,看着他小心翼翼的样子,嘴角忍不住微微上扬。

陆近宇平时看起来大大咧咧的,但在对待小动物时,却格外温柔细心。

过了一会儿,一只巴掌大的橘色小猫从篱笆的缝隙里探出头来,两只眼睛亮晶晶的,警惕地看了看他们,又闻了闻空气中的猫粮味,犹豫了半天,才慢慢地挪了出来。

“别怕别怕,我们不会伤害你的。”

陆近宇放柔了声音,把掌心的猫粮往前递了递。

小猫又看了他一眼,确定没有危险後,才低下头,小口小口地吃了起来。

它吃得很快,像是饿了很久,小小的身体因为用力吞咽而微微颤抖着。

陆近宇看着小猫狼吞虎咽的样子,心疼地说:“你看它瘦的,肯定饿了好几天了。”

他又从密封袋里倒了一些猫粮在旁边的石头上,“多吃点,不够还有,我这里还有很多。”

小猫吃完掌心的猫粮,又跑到石头边继续吃。

陆近宇悄悄伸出手,想摸一摸它的头,可手刚伸过去,小猫就警惕地往後缩了缩,喉咙里发出“呜呜”的声音。陆近宇笑了笑,收回手,耐心地看着它吃。

“它还挺胆小的,”许恙也走了过来,蹲在陆近宇身边,小声说,“可能以前被人欺负过。”

“嗯,”陆近宇点点头,“我昨天看到它的时候,它正在垃圾桶旁边找东西吃,身上还有好几处伤,看起来好可怜。”

他顿了顿,又说,“以後我每天都来喂它,说不定时间长了,它就不怕我们了。”

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