Orbit / Gravity / Throwing Planets
惑星を投げると、
軌道になる。
資料にあった 1 ファイル版を、このサイトの動くページとして整理しました。
惑星をドラッグして投げると、中心の太陽の重力で落下・周回・脱出が切り替わります。速すぎると逃げ、遅すぎると落ちます。
天体シミュレーション
まずは「安定軌道」で 1 個置き、そのあと自分で投げて落下と脱出の差を見てください。
操作モード
ドラッグ開始位置に惑星が置かれ、離した方向に速度がつきます。できるだけ横向きに投げると軌道になりやすくなります。
操作: ドラッグして惑星を投げると、中心星の重力で軌道になります。短く投げると落下、強く投げると脱出です。
Core Idea
軌道は、落ち続けながら外れ続ける運動である。
太陽の重力は常に中心へ引きますが、横向きの速度が十分あれば、惑星は真下へ落ちきらずに回り込みます。このページでは、その境目を自分の手で作れます。
Modes
6 つのモードで軌道を壊したり整えたりする
資料にあった操作を残し、中心星の移動、多数投入、月つき惑星まで 1 画面で試せるようにしています。
01
惑星を投げる
ドラッグ方向に初速度を与えて惑星を置きます。横速度が足りなければ落ち、強すぎれば外へ逃げます。
02
太陽を動かす
中心星をつかんで位置を変えると、すでに回っている惑星の軌道が一気に崩れます。重力中心の役割が見やすいモードです。
03
月つき惑星
惑星に小さな月を添えて投入します。主星まわりの公転と、惑星まわりの相対運動が重なって見えます。
04
重い星を置く
追加の重力源を置けます。単純な 1 体問題ではなくなり、軌道が歪んだり不安定になったりします。
05
消す
惑星や追加した重い星を消します。主星は残したまま、場だけ整理して投げ直せます。
06
大量投入
一気に多数の小天体を入れて、軌道の束や散乱の雰囲気を見ます。整った系よりも崩れ方を観察したいときに向いています。
What To Watch
見どころは「速さ」と「向き」のせめぎ合い
厳密な天体力学を全部入れているわけではありませんが、軌道ができる直感に必要な要素は揃えています。
Gravity
重力は常に中心へ向く
各惑星は中心星から引かれ続けます。だから速度がなければ真っすぐ落下し、速度があれば回り込みます。
Orbit
横向きの速さが軌道を作る
安定軌道ボタンは、半径に対してちょうど円軌道に近い速さを入れています。自分で投げた場合は、その速さより弱いか強いかで結果が変わります。
Many Body
多体になると途端に読みづらい
惑星同士の重力は弱めですが、近づくと少し軌道を乱します。月つき惑星や大量投入で、1 体問題から外れたときの不安定さが見えます。
Scale
質量と時間の設定で景色が変わる
太陽質量を上げると、同じ初速度でもより強く曲げられます。時間を速めると周回も崩壊も早く観察できます。
Next Steps
重力と宇宙を広げるならこのページ
このページはニュートン力学の入口です。ここから宇宙論、ブラックホール、モデル化の話へ自然に進めます。