軌道シミュレーター
軌道シミュレーターの使い方
- 惑星は選んだ距離から横向きの速度で出発します。円軌道速度の 1 倍なら円を描きます。
- 遅くすると恒星の近くまで落ち込む楕円に、√2(約 1.41)倍より速くすると脱出します。
- 近点を駆け抜け、遠点でゆっくり進む様子を見てください。これがケプラーの第 2 法則です。
よくある質問
ケプラーの法則とは?
軌道は恒星を一つの焦点とする楕円であること。恒星と惑星を結ぶ線が等しい時間に等しい面積を掃くので、惑星は近いほど速く動くこと。周期の 2 乗が軌道長半径の 3 乗に比例すること、T² ∝ a³ です。
脱出速度とは?
惑星の運動エネルギーが重力による束縛エネルギーと等しくなる速度 √(2GM ÷ r) で、その距離での円軌道速度の √2 倍です。これ以上では軌道は放物線か双曲線になり、惑星は戻ってきません。
軌道はどう計算していますか?
リープフロッグ法で、速度の半歩と位置の一歩を交互に進めます。エネルギーがよく保存されるので、単純なオイラー法のように内側や外側へ螺旋を描くことなく、軌道が閉じたままになります。
WebGL が無効と表示されます。
3D 表示には WebGL が必要で、現行のブラウザはすべて対応しています。ブラウザ設定でハードウェアアクセラレーションが無効になっているか、グラフィックドライバーが非常に古いと無効になることがあります。ハードウェアアクセラレーションを有効にするか、別のブラウザをお試しください。
何かアップロードされますか?
いいえ。シミュレーションはお使いのブラウザが WebGL で描画しています。どこにも送信されず、ページを一度読み込めばオフラインでも動きます。