軌道方程式とそれを実行するために必要な電力

StackOverflow https://stackoverflow.com/questions/595596

質問

についての議論により、 SO IRC 今日は軌道力学に興味があり、

  • 軌道問題を解くために必要な方程式
  • 複雑な問題を解決するために必要なコンピューティング能力

特に問題は、地球がいつ太陽に突入するか（基準の枠組みによっては、その逆も同様）を計算することです。

私たちの太陽系内のすべての重力を計算する必要があるのではないかと考えていますが、どのようなタイプのコンピューター クラスターが必要なのか、あるいはこれを 1 つのボックスで実行できるのか疑問に思います。

私はここでナプキンの裏側のテストをした経験がありませんが、おそらくあなたは経験があるでしょうか？

また、オリジナルのインスピレーションを与えてくれた Gortok に感謝します (コメントを参照)。

-アダム

役に立ちましたか？

解決

Wikipediaの三体問題を参照してください。あなたは重力場で二つ以上のボディを持っていて、問題を単純化することができない場合には、それは非常に困難である。）

他のヒント

以上の3体で、何の閉形式解は存在しません。 （N-ボディシミュレーション記事ここのかを見て近似の様々な方法があります<ここのhref = "http://www.scholarpedia.org/article/N-body_simulations" のrel = "nofollowをnoreferrer"> を）。あなたが必要だろうどのくらいの精度に応じて、7から遺体の数百にどこでも必要があります。相対的な規模の（銀河シミュレーション、たとえば、に比べて）ので、あなたは、クラスタリングから多くの簡素化を取得することができなくなります。

限り具体的な質問のように、しかし、あなたはまた、Sunの直径の変化の推定値で作業する必要があると思います。私は、赤色巨星相が軌道減衰よりも早く起こるだろうと思うし、それは現在の地球軌道よりも太陽の直径が大きくなります。

あなたが提起した問題は、間違いなく高い精度でかなりの計算を必要としますが（赤色巨星の位相の問題を無視すると、地球の軌道は太陽に崩壊するでしょうか？）、他の天体の経路/軌道計算を実行するためにすぐに利用できるソフトウェアツールがあります。以下にほんの一部を示します。

最後に、NASA が計算に使用するソフトウェアですが、 未来 宇宙船等の軌道・軌道が該当します。 イタール 制限があるが、どうやらそれによって何らかの制限が生じるようだ 過去 太陽系内のさまざまな天体の軌道情報や、過去および現在の主要なミッションについて公開されています。これは次の方法で処理されます。 ナビゲーションおよび補助情報施設 (NAIF).

NAIF は、上記の目的のためにソフトウェアとデータを提供します。

上記のすべてを試してみると、軌道方程式とそれに関連する計算能力について何か学べるかもしれません。;-)

ファインマンの講義の一つで、彼は1960年代時代のコンピュータと軌道計算をすることについて語って、どのように良いものでした。 1960年代初頭からのコンピュータはどこでも私の携帯電話やDSの電源の近くに持っていない、と私は実際にコンピュータとして使用するために購入するものははるかに強力です。

あなたはcomputrons、友人を持っています。それはすべての重力だと惑星は質点として扱うことができるので、力は、あまりにも、計算するのは簡単です。解析的に惑星の軌道を計算し、離散押すと重力摂動を治療する方が簡単かもしれません。頑張れ。あなたが助けをしたい場合は、軌道力学上の何かを見つけるか、物理学者や天文学者に相談します。

私たちの軌道は非常に安定しているので、

これは、地球が太陽に当たったとき、あなたが見つけやすくするつもりはありません。しかし、数十億年で、日が多くを拡大しようとしている、と私たちの軌道に到達することがあります。それでも、それは楽しいプロジェクトになるかもしれません。

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