如何知道月球距离地球有多远？太阳的质量和半径有多大？3月25日12时，《张朝阳的物理课》第三十九期开播，搜狐创始人、董事局主席兼CEO张朝阳坐镇搜狐视频直播间，从牛顿万有引力公式出发，通过生动地讲解带网友了解科学家们是如何估算月地距离和太阳质量的。同时，张朝阳还借助黑体辐射相关公式，估算了太阳的半径。
复习空间站受扰动轨迹方程 计算地球同步卫星轨道半径
在上一期的直播课程中，张朝阳介绍了空间站受到扰动后轨道的变化规律。为便于理解，在本次课程开始，他先带网友复习了这部分内容。假设空间站开始时做半径为r0的圆周运动，速度大小为v。在某一时刻空间站受到扰动，其速度大小改变了 Δv ，那么空间站新的轨迹方程为：
由此公式可知，这个扰动的效应是线性的，轨道的变化很微小，因此在空间站工作的宇航员不用担心会因为微小的扰动而掉落下来。
回到本次课程的主题，张朝阳强调，可以使用中学物理和非常简单的数学来计算一些常见的天文学的量。他回顾了同步卫星的距离计算。所谓同步卫星，就是其绕地球的旋转和地球自转保持同步的卫星，从而与地球表面保持相对静止。由于同步卫星的周期是24小时。根据圆周运动的加速度和万有引力公式，卫星绕地做圆周运动的方程为：
其中r是圆周半径，v是卫星速度，G和Me分别是引力常数和地球质量。在圆周运动中v=ωr，这里ω是角速度。代入上式可得：
张朝阳在此再次介绍了“黄金替换”：因为在地球表面有重力加速度g=GMe/R^2，故可用gR^2替换式中引力常数和地球质量的乘积。另外，要计算的是同步卫星的轨道半径，所以要将上式化为
