GRAVITY LAB V69: THEORETICAL EDITION
● SYSTEM: PHYSICS_STABLEVector Radius (r)0.00 AU
Instant Velocity (v)0.00 km/s
Energy (E)0.00
Orbit StateSTABLE
Zoom: 1.0x
● Kinetic (K) | ● Potential (U) | ● Total (E)
Star Mass (M)250
Launch Vel (v0)1.8
Distance (r0)120
(NEWTON'S FORCE)
Fg = G * (M * m) / r²
F = 1.0 * (-- * 1) / --² = --
F = 1.0 * (-- * 1) / --² = --
(CONSERVATION)
E = 1/2 v² - GM/r
E = -- + (--) = --
E = -- + (--) = --
💡 PROGRAM USER MANUAL
| 컨트롤 항목 | 설명 | 물리적 효과 |
|---|---|---|
| Star Mass (M) | 중심 항성의 질량을 조절합니다. | 질량이 커질수록 중력이 강해져 행성을 더 세게 당깁니다. |
| Launch Vel (v0) | 행성의 초기 발사 속도입니다. | 속도가 너무 빠르면 탈출(Escape)하고, 느리면 항성에 충돌합니다. |
| Distance (r0) | 항성으로부터의 초기 거리입니다. | 행성의 시작 위치와 초기 위치 에너지를 결정합니다. |
| RESET & LAUNCH | 설정을 반영해 궤도를 재설정합니다. | 새로운 타원 궤도를 형성하고 그래프를 초기화합니다. |
🔭 SCIENTIFIC PRINCIPLES
1. 뉴턴의 만유인력 법칙
두 천체 사이의 중력(Fg)은 질량의 곱에 비례하고 거리(r)의 제곱에 반비례합니다. 행성이 항성에 가까워질수록 중력 수치가 급격히 커지는 것을 확인해 보세요.
[Image of Newton's law of universal gravitation]2. 역학적 에너지 보존
행성의 운동 에너지(K)와 중력 위치 에너지(U)의 합은 궤도 운동 중에 항상 일정하게 유지됩니다. 우측 그래프에서 빨간색 선이 완벽한 수평을 이루는 이유입니다.
🪐 케플러의 행성 운동 법칙 (Kepler's Laws)
- 제1법칙 (타원 궤도의 법칙): 모든 행성은 항성을 하나의 초점으로 하는 타원 궤도를 따라 공전합니다.
- 제2법칙 (면적 속도 일정의 법칙): 행성이 항성에 가까운 근일점에서는 속도가 가장 빠르고, 먼 원일점에서는 속도가 가장 느립니다.
- 궤도 판정: 총 에너지(E)가 음수(-)면 닫힌 타원 궤도, 양수(+)면 항성계를 떠나는 탈출 궤도가 됩니다.
