このツールについて
万有引力計算ツールは、ニュートンの万有引力の法則 F = G·m1·m2/r²(G = 6.674×10⁻¹¹ N·m²/kg²)を中心に据えた、ブラウザ完結型の無料物理ツールです。引力モードでは力、いずれかの質量、または距離を求められます。速度モードでは、半径 r にある質量 M の天体について脱出速度 √(2GM/r) と軌道速度 √(GM/r) を返します。
すべての入力はSI単位を使います。質量はキログラム、距離はメートル、力はニュートン、速度はメートル毎秒(km/sも併記)です。5.972e24 のような指数表記も受け付けるので、惑星スケールの数値も読みやすいまま扱えます。
すべての計算はネットワーク通信なしにブラウザ内でローカルに実行されるため、宿題や軌道力学の見積もり、手早い検算に便利です。既定値は地球と月の系、および地球自身の脱出速度と低軌道速度をモデル化しています。
よくある質問
万有引力定数はどの値を使っていますか?
G = 6.674×10⁻¹¹ N·m²/kg²、万有引力定数のCODATA値です。質量はキログラム、距離はメートル、力はニュートンで扱います。
脱出速度と軌道速度はどう定義されますか?
脱出速度は √(2GM/r)、半径 r から天体の重力を振り切るのに必要な最小速度です。円軌道の軌道速度は √(GM/r) です。脱出速度は同じ半径での軌道速度の √2 倍になります。
r は中心間距離ですか、それとも表面からの半径ですか?
万有引力では、r は2つの質量の中心と中心の間の距離です。脱出速度と軌道速度では、r は中心天体の中心からの距離、つまり表面なら半径、軌道上なら半径に高度を加えた値です。
非常に大きい数や小さい数を入力できますか?
はい。5.972e24(地球の質量)や 6.371e6(地球の半径、メートル)のような指数表記が使え、大きすぎたり小さすぎたりする結果は自動的に指数形式で表示されます。