三体問題シミュレーター

三体問題とは、3つの質量体が互いに重力で引き合うときにどのように運動するかを問う問題です。二体問題とは異なり、あらゆる可能な配置を解く一般的な閉形式の方程式は存在しないため、実際のほとんどのケースは数値積分によって探索されます。

多くの三体系は初期条件に敏感です。速度、位置、質量のわずかな変化が接近遭遇のタイミングを変え、その遭遇によってエネルギーが劇的に交換されることがあります。その結果、しばらくは有界に保たれていても、突然1つのボディを放出するシステムが生まれます。

8字プリセットは、3つの等しい質量に対する有名な周期解です。各ボディは位相オフセットを持って同じ経路をたどり、三体問題がはるかに大きなカオス的景観の中に優雅で安定した島々を含み得ることを示しています。

このツールは、学習のために運動が忠実で安定に感じられるよう、ソフト化されたニュートンモデルとシンプレクティックな速度ベルレ法を使用しています。高精度の天体暦予測ではなく、インタラクティブな探索用に設計されています。

総エネルギーが負の場合は通常、有界な系を示し、ゼロに近いエネルギーは脱出を容易にします。数値シミュレーションでは、大きなエネルギー変動は時間ステップや遭遇形状が積分器に負荷をかけていることを警告します。