質量は、中心星は地球の質量5.9722×10~24、惑星は月の質量7.3458×10^22
粒子の初期位置は、中心星である地球に近い位置、x=0.1d0,y=0.0d0
速度は、vx=3.0d0,vy=0.0d0から始め、徐々にvxを大きくしていく。現在は地球の引力から脱出できていない。
名前:柏本光司
担当情報実験機名：joho10
http://itpass.scitec.kobe-u.ac.jp/~cassy/report02/file/report2.tex
http://itpass.scitec.kobe-u.ac.jp/~cassy/report02/file/report2.pdf
LaTeX - コマンド一覧
TEXのコマンドが全くわからなかったので、こちらのページを見ながら作業しました。
LaTeXコマンド集 - タイトル
TEXファイルの最初のタイトルや著者名の書き方等を参考にしました。
大原宗、佐藤緩奈
TEXは全く使ったことがなかったので大変苦労しました。しかし、ベクトルや微分等数学的な表記をとても美しく表示できるため、苦労したぶんレポートが完成したときには大変感動しました。卒業論文で用いると聞いているので、使い方をしっかり覚えておきたいと思います。
地球から月に向けて物質を発射し、どの速度で月まで到達するかを調べる。
質量は、中心星は地球の質量5.9722×10~24、惑星は月の質量7.3458×10^22
粒子の初期位置は、中心星である地球に近い位置、x=0.1d0,y=0.0d0
速度は、vx=3.0d0,vy=0.0d0から始め、徐々にvxを大きくしていく。現在は地球の引力から脱出できていない。
vx=4.0d0のときの軌道図。
速度をvx=4.0d0まで大きくすると、変化が表れ独特な軌道を描いた。ここからは少しずつ速度を大きくする。
vx=4.05d0の時の軌道図。
さらに独特な軌道図を描いた。また少し速度を大きくする。
vx=4.08d0のときの軌道図。
予想外の軌道で月へと達することができた。目的は達成したが、さらに大きくするとどうなるかも確認してみる。
vx=4.1d0のときの軌道図。
月へは達せず、しかし地球の引力からは脱出した。これより大きくしてもすべて同じような軌道図だった。
初期条件の元では、初速が十分でなかったため速度がゼロとなり、禁止領域が生まれた。そこから徐々に初速度を大きくすると、粒子は地球から離れることができ禁止領域は見られなくなるが、地球の引力により回転座標系となり地球の周囲を回る。このときのかなり特別な図が2つ目の図である。さらに初速を大きくすれば粒子の描く軌道の半径はより大きくなり、粒子は月の引力にも引っ張られるようになる。3つ目の図ではあと少しのところで再び地球の引力に捕まったが、さらに少し初速を大きくした4つ目の図で粒子は月へと到達することができた。さらに初速を大きくすると粒子はどんどん軌道を大きくしていき、月の引力に捕まることなく地球及び惑星から離れていく。
GNUPLOTを用いたグラフ作成
gnuplotの使い方は授業である程度覚えていたのですが、画像の保存の方法がわからなかったのでこちらのページを参考にしました。
大原宗、佐藤緩奈
地球から月へ到達する速度を調べる、というテーマだったのですが、思わぬ軌道を描いて月へと到達してしまいました。大変おもしろかったので、違う惑星や衛星でも試してみたいと思います。