预设
パラメータ設定
● 質量 m₁
1.00
● 質量 m₂
1.00
● 質量 m₃
1.00
G 定数
1.00
軌跡の長さ
800 pt
再生コントロール
軌跡の比較
—
全エネルギー E
—
角運動量 L
0.00
経過時間 t
| 天体 | x | y | vx | vy |
|---|---|---|---|---|
| 天体1 (青) | — | — | — | — |
| 天体2 (ピンク) | — | — | — | — |
| 天体3 (緑) | — | — | — | — |
天体1(青)
天体2(ピンク)
天体3(緑)
エネルギー内訳
運動エネルギー: —
ポテンシャルエネルギー: —
全エネルギー: —
角運動量 (z成分): —
運動エネルギー: —
ポテンシャルエネルギー: —
全エネルギー: —
角運動量 (z成分): —
ニュートン重力方程式(三体)
各天体 $i$ に働く重力加速度:
$$\ddot{\mathbf{r}}_i = G \sum_{j \neq i} \frac{m_j (\mathbf{r}_j - \mathbf{r}_i)}{|\mathbf{r}_j - \mathbf{r}_i|^3}$$全エネルギー(保存量):
$$E = \frac{1}{2}\sum_i m_i |\dot{\mathbf{r}}_i|^2 - G\sum_{i < j}\frac{m_i m_j}{|\mathbf{r}_i - \mathbf{r}_j|}$$角運動量(保存量):$\mathbf{L} = \sum_i m_i (\mathbf{r}_i \times \dot{\mathbf{r}}_i)$
数値積分:リープフロッグ(Störmer–Verlet)、$\Delta t = 0.0005$
ポアンカレ(1890年)は一般三体問題が解析積分を持たないことを証明。これがカオス理論の出発点となった。
関連分野: 天体力学・太陽系安定性解析 / 宇宙機軌道設計(ラグランジュ点利用) / N体問題の数値積分法(Barnes–Hut、Fast Multipole Method) / 連星系・系外惑星系のダイナミクス研究