情報実習レポート02

金藤夏子

担当情報実験機 joho08

問題1

問題1のtexファイル

問題1のpdfファイル

参考資料

texの使い方と書き方
texwiki
どちらも数式のコマンドの書き方を参考にさせていただきました。

共同作業者名

特にいません。

工夫したことや感想

式がややこしくなると、texファイルの状態ではどのようになっているかわからないので確認しにくく苦労しました。
しかし、きちんと作成できればとてもきれいに数式が表示されるので慣れて使いこなせるようになりたいと思うことができました。

問題2

実習の目的

惑星の質量や惑星間の距離を変化させることによって、太陽、木星、土星の軌道にどのような変化がおこるか調べる。
また、そこから何か規則性などが見つけられないか考察する。

安定な軌道図

factor=8.0,xp(3)=2.0で作成

不安定な軌道図

factor=128.0,xp(3)=1.873で作成

図に関する解説

太陽→赤、木星→緑、、土星→青
安定な状態では、惑星は中心星を焦点に楕円(円)軌道をとる。
不安定な状態では、さらに時間が経過すると太陽と土星はどんどん離れていくと思われる軌道をとっている。

表のURL

xp(3)=1.3、1.5、1.873、2.0、3.0、4.0
facter=8.0、16.0、32.0、64.0、128.0
で表を作成しました。

表から読み取れること

factorが小さく、xp(3)が大きいほど安定な軌道をとりやすい。
factor,xp(3)のどちらかが大きく(小さく)てももう一方が小さ(大き)ければ安定な形をとりうる。
この関係は、3つの星にかかっている力である万有引力が、質量が大きいほど、星間距離が小さいほど大きな力となるからであると推測できる。

まとめ、考察

表から、惑星の初期位置が少し変化しただけでも後の軌道は大きく変化することがわかる。
また、xp(3)とfactorを軸にとると、安定不安定の境界は直線を描くことがわかる。
(実習で作った表と課題の結果をつなげると顕著に見てとれる)

共同作業者名

特にはいません。

工夫したことや感想

実習で作った表に見られた直線を描く境界が、ずっと続いていきそうなことを確認したかったので、このように数値をとりました。
2体から3体になっただけで、計算がかなり複雑になったな、という印象をうけました。
実際はこれの倍以上の惑星が互いに影響をおよぼしあって安定な軌道を描いていることに驚きます。

参考資料

とくにありません。