Initializing, please wait a moment

Kapan memakai N-Body Sandbox 3D Explorer


Buka N-Body Sandbox 3D Explorer ketika Anda ingin menempatkan benda-bendanya sendiri dan melihat apa yang gravitasi lakukan pada mereka - orbit yang bertahan, lintasan hampir bertumbukan yang melempar sebuah benda menjauh, dan penangkapan yang tidak Anda rencanakan. Pilih halaman lain ketika Anda butuh satu gambar tetap yang bisa diulang atau diagram statis dari satu sumur gravitasi saja.


Alasan yang tepat untuk membuka N-Body Sandbox

N-Body Sandbox 3D Explorer berguna ketika pelajarannya adalah perilaku sistem, bukan satu jawaban rapi.

  • Demo kelas tentang orbit yang muncul sendiri, hamburan, dan penangkapan
  • Menunjukkan bahwa kekacauan bertambah seiring benda ditambahkan, yang merupakan sifat asli sistem seperti ini dan bukan cacat
  • Memperkenalkan konstanta gravitasi Newton G yang asli di samping sistem yang dibangun sendiri oleh pembaca

Lewati N-Body Sandbox ketika tujuannya adalah gerak tetap yang tinggal ditunjuk, atau gambar diam dari satu sumur gravitasi. Dua penjelajah sekerabat di bawah ini mengerjakan tugas itu secara langsung.


Menyusun sebuah sistem di N-Body Sandbox

N-Body Sandbox 3D Explorer terbuka dengan sistem awal berisi empat benda: satu massa pusat yang berat dan tiga benda lebih ringan yang sudah bergerak. Setelah itu langkahnya singkat.

  1. Buka N-Body Sandbox 3D Explorer dan biarkan sistem awal empat benda masuk ke geraknya.
  2. Baca panel fakta: nilai G yang asli, berapa benda yang ada di layar dari 16 yang diizinkan sandbox, berapa yang berada di orbit terikat, dan berapa yang lepas atau terhambur.
  3. Pilih Light body atau Heavy body untuk benda yang akan Anda tambahkan. Panel menegaskan pilihan itu pada baris benda berikutnya.
  4. Klik bidang dasar untuk memasukkan benda tersebut. Setiap benda baru datang dengan kecepatan acak yang kecil, sehingga langsung mulai pada sebuah lintasan alih-alih jatuh lurus ke tengah.
  5. Seret untuk memutar kamera dan gulir atau jepit untuk memperbesar, sementara jejak yang memudar menunjukkan ke mana setiap benda sudah bergerak. Pause menahan layar untuk tangkapan gambar; Reset mengembalikan empat benda semula.

Menambahkan benda berat tepat di samping orbit yang sudah ada adalah cara tercepat untuk merusak pola stabil secara sengaja - hitungan orbit terikat di panel fakta turun begitu salah satu benda ringan mendapat energi yang cukup untuk pergi.


N-Body Sandbox dibandingkan dua penjelajah sekerabat

PilihanKekuatanAksesKonsekuensi
N-Body Sandbox 3D (panduan ini)Gravitasi bebas yang Anda atur sendiriGratis, di perambanKonstanta terskala di layar, sampai 16 benda
Three-Body Problem 3DGerak angka delapan klasik yang tetapWeb gratisBukan sandbox N benda serbaguna
Gravity Well 3DPermukaan sumur gravitasi yang statisWeb gratisBukan simulasi banyak benda yang berjalan

Angka utama n-body sandbox

BesaranNilai
Gravitasi NewtonF = G m1 m2 / r^2
Konstanta gravitasi (G)6.67430 x 10^-11 m^3 kg^-1 s^-2 (CODATA 2022)
Benda yang diizinkan dalam satu layar16

Batasan yang perlu diketahui sebelum dipakai mengajar

Gerak di layar pada N-Body Sandbox 3D Explorer memakai konstanta gravitasi yang diskalakan agar dinamikanya tetap terlihat dalam satu layar; nilai CODATA yang asli di tabel ditampilkan sebagai pengetahuan, bukan untuk menggerakkan bola-bolanya. Gaya pada jarak dekat dilunakkan, praktik standar dalam kode N benda, sehingga gaya tidak meledak ketika dua benda melintas sangat dekat. Hasilnya adalah sandbox untuk belajar, bukan efemeris serbaguna, jadi anggap posisinya sebagai ilustrasi.

Buka N-Body Sandbox 3D Explorer untuk menyusun sebuah sistem, atau beralih ke Three-Body Problem 3D dan Gravity Well 3D untuk tampilan gerak tetap dan sumur statis.