F = G·m₁·m₂/r²,任意两个质点之间存在相互吸引力,力的大小与它们质量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。
N体问题研究多个天体在相互引力作用下的运动规律。即使只有三个天体,系统也可能表现出不可预测的混沌行为。这是混沌理论的经典例子。
混沌系统对初始条件极其敏感。三体问题中,微小的初始差异会导致完全不同的轨道演化。这就是著名的'蝴蝶效应'。
在孤立系统中,总能量(动能+势能)保持不变。这是检验数值积分器精度的重要指标。
开普勒定律描述了行星绕恒星运动的三条规律:椭圆轨道、扫过的面积相等、周期的平方与半长轴的立方成正比。
点击并拖动鼠标添加一个小质量天体,给它一个切向速度。观察它如何绕大质量天体运行。调整初始速度直到形成近似圆形的轨道。
选择'混沌三体'预设。观察三个质量相近天体的复杂运动。稍微改变一个天体的初始位置,再次运行,观察结果的巨大差异。
选择'引力弹弓'预设。观察小天体如何通过接近大天体获得速度加速。这是航天器利用行星引力加速到达外行星的方法。
创建两个小天体绕同一中心天体运行。调整它们的轨道半径,使其周期成简单整数比(如2:1)。观察它们如何周期性地相互影响。