显示太阳系的引力

简介 H5>通常是很难用言语来解释计算机的最简单的事情或设备。但通常的理解来得容易不够的,如果看到他们的眼睛,甚至更好,而且在他的手中扭动。但有些东西是看不到我们的视线,即使只是很费解。
例如,什么是电流 - 它有许多定义,但他们没有说明它究竟是机制,而不会产生歧义和不确定性
。 另一方面,电气工程开发的强大的科学,它与详细任何电过程中描述的数学公式。
那么,为什么不利用这些相同的公式和计算机图形显示出类似的过程。
但现在考虑一个简单的过程的动作比电 - 重力。这似乎是有复杂的,因为万有引力定律是在学校任教,但仍然...数学描述的过程,因为它发生在理想的条件下,在一些虚拟的空间,那里有没有限制。
生活中的一切,通常情况并非如此,对有问题的进程持续加了一些不同的情况下,模糊的或微不足道的第一眼。
认识和理解公式的行动 - 这是一个有点不同的东西
。 因此,请对理解万有引力定律的一小步。法律本身很简单 - 引力是成正比的群众,反比于它们之间的距离的平方,但难点在于交互对象的一个​​难以想象的数字
。 是的,我们只考虑重力,可以这么说,独自一人,这当然是不正确的,但在这种情况下是可以接受的,因为这是一个简单的方式来展现不可见的。
然而,在该文章是JavaScript代码,即所有的数字实际上是绘制在画布上,这样你就可以把整篇文章在这里

显示选项在太阳系引力 H4>在经典力学的框架引力相互作用是由万有引力的牛顿定律,其中规定描述了引力 F 的质量的粒子之间的 M <子> 1 子> B>和米<子> 2 子> 中,由一个距离的研究的分离,正比于二者的质量和反比于距离的平方 - 即有:




其中, - 引力常数,约等于6,67384×10 -11 SUP> N×米 2 SUP>×公斤 -2 SUP >。
不过,我想看看在重力的形象改变整个太阳系,但不是这两个机构之间。因此,第二物体的质量的米<子> 2 子> 的将等于1,并且第一主体的重量分别表示的米的。 (即,该对象表示的材料点 - 一个像素的大小,并在重力的作用是相对于另一,虚拟对象,把它称为“测试体”,用一个质量为1千克)的公式将看起来像:




现在,而不是 M B>,我们替换了大量的利益主体,而是研究的遍历所有的距离从0到行星的轨道的价值和获得最新的变化引力,根据距离。
当应用不同的对象的力量,以较高者为准的幅度。
接下来,我们表达这种权力不是在数量上,而且在各自颜色的阴影。同时获得重心在太阳系分布的清晰画面。即,在物理意义,色调对应于在太阳能系统的对应点的体重一公斤的重量。
应当指出的是:

重力总是正的,不是消极的,即重量不能为负值 LI> 重力的力不能等于零,即对象或者是有一定的重量,或者不存在 重力不能筛选或反射(如光线的反射镜)。 ul>(实际上,这是所有限制物理学在这个问题上,数学)罚款。
现在,让我们来看看如何显示地心引力的颜色值。

为了显示你想创建一个数组,其中指数将等于号和值是RGB颜色值的颜色数。
的颜色梯度从白色到红,则黄色,绿色,蓝色,紫色和黑色。共有1786深浅颜色。



是色彩数没有那么大,他们只是将不足以显示引力的整个范围。我们限制最大的引力 - 太阳和最小的表面上 - 在土星的轨道。也就是说,如果在重力的太阳(270,0 H)的表面上的力表示的颜色,是在表在索引1,吸引力在土星(0,N 00006)的轨道上的力到Sun将被颜色编码的索引为1700到目前为止这仍然是不够的色彩为引力,甚至表达的价值观。
为了使其清晰可见吸引力的显示的功率最有趣的地方是必要的重心力的量小于1H对应大的变化的颜色,并通过1H和更高的合规性不那么有趣 - 你可以看到,在重力的作用,说地球是来自火星或木星的重力不同,是啊,不错。也就是说,颜色也不会成正比,重力的作用,或者我们“丢失”最有趣的。
使重力的力的值的索引色表使用以下公式:




是的,这是夸张,甚至从高中众所周知,平方根只预说法。 (“从灯笼”采取纯粹的,只有减少的引力的最高和最低值之间的比率。)
请参见如何分配取决于太阳和行星的重力的颜色。



正如你可以在太阳表面上看到的,我们的测试机构将重约27 274N或4公斤,因为1小时= 0,10197162千克= 0,1公斤。木星差不多26H或2,6千克的地球上,我们的测试机身重量约9,0或8H,98kgs。
原则上,所有这些数字是非常,非常粗糙。在我们的情况下,这不是很重要的,我们需要把所有这些值吸引到其相应的颜色值的力。
因此,该表​​显示了引力的最大值为274N,最小为0,00006N。即,相差超过4,500万次。

它也表明,所有的行星转向几乎相同的颜色。但它并不重要,重要的是该边界将被清楚地看到的行星的吸引力,由于重力低值的力很好地改变颜色。
当然,精度不高,但我们只需要获得重力在太阳系的力量的总体思路。
现在,在该空间“开”地球的对应于来自太阳的距离。为此,所产生的渐变颜色需要附加的距离刻度的一些外表。轨道的曲率,我想,是不容忽视的。
然而,总是宇宙尺度,在的话的真正意义上的,不给看到整个画面。你看,土星是距离太阳约14.3亿公里,对应它的轨道的颜色索引等于1738即在一个像素获得的(如果你把颜色的色光的规模是一个像素)约822 8万公里。地球,也就是大约6371公里半径12742公里,其中直径超过一个像素点少约65倍。那么怎样才能尊重的比例。
我们将走另一条路。©既然我们感兴趣的是重力环行星空间,地球将采取个别和油漆他们和他们周围的空间中的颜色相对应的太阳和本身的引力。例如,以水星 - 2,4部份效果公里行星的半径。和等同它的圆的直径为48像素,即,在一个象素将是100公里。然后,金星和地球分别为121和127像素。挺舒服的大小。
所以,做600×600像素的图像大小,确定水星的轨道上吸引到太阳的力量值加/减30000公里(这个星球已经变成了画面的中心)和油漆颜色的背景渐变色调对应于这些力。
同时,为了简化任务,不必油漆在对应于半径的圆弧和直线的垂直线。 (粗略地说,我们的“太阳”,将“广场”,将永远是在左侧。)
背景颜色不通过行星和吸引力的行星区域的图像显示,确定对应于何处引力在地球上空的阳光和油漆它白色的面积的圆的半径。
然后把在图像圆的中心,对应于汞对比例(48个像素)的直径,并与一个颜色相对应的在其表面上的地球的重力填充它。
接着,油漆从行星梯度按照吸引力于此变化和不断地在层吸引力点与相同的坐标比较每个点的颜色,以汞,但层的吸引力在阳光下。当这些值相等,从而使该像素的黑色阴影和进一步停止。
所以我们得到某种形式的在地球和太阳与黑色之间的边界清楚的引力明显的变化。
(我想这样做,但是......没有工作,无法做到每像素比较形象的两层。) I>

在600个像素等于60千距离公里。(即,一个像素 - 100千米)
吸引到太阳在邻近水星的轨道上的力,并将其在小范围内,而在这种情况下,由一个灯罩表示仅改变。


因此,水星和世界各地的引力。
立即但是应当指出的是,8射线是通过在画布画圆一个细微的缺陷。他们没有关系正在讨论的主题,应该很容易被忽视。
广场600 x 600像素尺寸,也就是说, 60000的空间公里。中的24个像素的半径汞 - 2,4部份效果公里。 23的吸引区,7万。公里。的半径
在该中心,这是近白色,圆是地球本身和它的颜色对应于我们的磅测试身体的重量放在地球表面 - 373克。薄蓝色圆表示地球表面和所述区域之间的边界,其中,行星超过重力到太阳的力的重力。
接着,颜色逐渐改变,变得更加红(即测试体的重量减少),并且最终变为等于对应于太阳的引力在给定的位置的颜色,即在水星的轨道。其中,引力对地球的力大于重力的太阳力也标有蓝色圆圈的区域之间的边界。
正如你所看到的,没有什么超自然的。
但是,在一个稍微不同的图像的使用寿命。例如,在这个和所有其它照片,太阳的左侧,所以实际上,地球引力的区域将是多少有些“平坦化”拉伸左边和右边。但图像 - 一个圆圈
。 当然,最好的办法是每个像素进行比较的太阳吸引域和地球引力的区域和选择(显示器)更多的人的。但这样的壮举,也没有我,这篇文章的作者或JavaScript是没有能力的。多维数组的工作是不是该语言的一个优先事项,但我们可以证明其工作,几乎是决定应用程序的问题,任何浏览器。
而在水星,和所有其他类地行星的情况下,改变的引力在阳光并没有那么大,以显示其可设定颜色的深浅。但考虑当木星和土星改变的引力在阳光下非常多。

金星 H5>事实上,所有的同前行星,金星只大小和它的质量大得多,和吸引力的太阳在地球轨道上的力小于(颜色变深,或者说,更红),以及行星更多的重量,所以行星的磁盘打火机的颜色。
到600×600像素的数字,以适应测试体的吸引力的行星区1千克缩小的10倍。现在,在一个像素1000中公里。


地球+月亮 H5>展现地球和月球变焦(金星的情况下)的10倍是不够的,你需要增加图片的大小(月球384,467古都千米的轨道半径)。图片将变成800 800像素。缩放 - 在一个像素1000中平方公里(深知,图片的谬误将增加更多)


图片清楚地表明,月球和地球引力的面积都受到吸引到太阳一个区域分开。也就是说,地球和月亮是两个不同的等价群众的行星系统。

火星和火卫一火卫二 H5>放大 - 在一个像素1000中公里。即金星和地球到月球。请记住,距离成比例,并且在重力的映射是非线性的。


在这里,人们可以看到火星的卫星从地球到月球的根本区别。如果地球和月球是两颗行星系统,尽管不同的尺寸和重量,作为平等的伙伴,火星的卫星在火星的引力的区域。
行星和卫星几乎“丢失”。白色圆圈是遥远的卫星的轨道 - 火卫二。增加了10倍变焦更好的视觉效果。在100公里处的一个像素。


从画布这些“可怕的”光而败坏了图片。
火卫和卫二的尺寸是不成比例的放大50倍,否则不能被看到。这些卫星的表面颜色是不符合逻辑的。实际上,重力这些行星的表面上的力小于吸引在它们的轨道上的力火星。
也就是说,火卫一和火卫二火星引力表面上“吹”了。因此,它们的表面的颜色必须等于它们的轨道的颜色,但只是为了更容易地看到,卫星轮涂上去吸引的力匹配在没有吸引到火星的力。
这些卫星应该只是整体。此外,由于表面是吸引的力,所以它们不能形成的方式,既福波斯和卫二以前是一些其他的,较大的物体的部件。或者,至少是在不同的地方,与重力的比在火星的重力的面积更小的力。
例如,此的火卫的。放大 - 在100米一个像素
。 由蓝色圆圈指示的卫星,并且卫星白色圆圈的总质量的重力的力的表面。
(其实小天体的一种形式,火卫一,火卫二,到目前为止是球形) I>
颜色在圆的中心对应于卫星的质量的重力。吸引力的接近地球表面,越少的力量。
(这里同样不精确事实上,白色圆圈 - 。是边界,其中重力到行星上的力变得等于重力到火星轨道火卫力
也就是说,这种白色圆的外侧的颜色应该是相同的,从蓝色圆圈表示卫星表面外部。但显示颜色的过渡必须是白色的圆圈内。但后来什么也不会看到。) I>
事实证明,如果地球剖面图。
完整性仅由行星强度材料,其中包括不中确定。在火星的下部强度将有像土星环,从卫星的破坏。


而且似乎空间物体的倒塌是没有这样一个特殊的事件。这甚至太空望远镜“哈勃”,“发现”了类似的情况。

小行星P的折叠/ 2013 R3
小行星的P / 2013 R3
崩溃
小行星P / 2013 R3,它位于距离太阳的距离为480多万公里的崩溃(在小行星带,谷神星上)。小行星的四个最大的碎片的直径达200米,总重量约200万吨。
火卫二 B>。这火卫一的都是一样的。放大 - 在一个像素100米。只有一个地球小,因此更容易,更是来自火星,并吸引到火星上的力较小(较暗的背景图片,即更红)。


谷神星
那么谷神星是没有什么特别,除了颜色。吸引到太阳的力较小,所以相应的颜色。缩放 - 在一个像素100公里(相同水星图片)
。 小蓝圈是谷神星的表面,大蓝 - 边境,引力对地球的作用力等于重力到太阳的力量


木星 H5>木星是非常大的。下面是800 800像素照片尺寸。放大 - 在十万公里一个像素。这是显示行星的吸引区域作为一个整体。行星本身 - 一个小圆点在中心。卫星未示出。
这表明只有轨道(白外圆),最远的卫星 - S / 2003□2.


木星拥有67卫星。最大的是木卫一,木卫二,木卫三和木卫四。
最外层的卫星 - S / 2003Ĵ2完成了环绕木星的轨道在29541000公里的平均距离。





附:

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