衝突による質量変化シミュレーション V1.4 操作マニュアル

 

アップロードされたプロンプト資料をもとに整理した運用版マニュアル

対象

衝突による質量変化シミュレーション V1.4

用途

入力値の設定、計算実行、結果確認、運用時の注意事項の共有

備考

画面の実装が未提示のため、ボタン名や配置は実装画面に合わせて読み替える

このマニュアルは、アップロードされた「衝突による質量変化シミュレーションV1.4-プロンプト」のプレビュー画像で確認できた項目をもとに作成しています。

そのため、実装された画面のラベル名·並び順·出力項目に差異がある場合は、実装画面を優先してください。

1. 本ツールの概要

本ツールは、惑星ごとの入力条件をもとに、衝突後の質量変化とエネルギー関連値を計算するためのシミュレーションです。主に、惑星選択、周期·距離の入力、計算実行、結果確認の4段階で利用します。

·固定値として、宇宙エネルギー定数 U、光速 c、太陽質量 M を使用します。

·入力値として、惑星質量 m、公転周期 Ta、振動周期 Tf、近点 ap、遠点 aa、基準軌道 a、近日点移動角 Δω、振動周期遅延時間 ΔT などを扱います。

·計算結果として、衝突後質量 mf、増減質量 Δm、静的エネルギー、衝突エネルギー、動的エネルギー、近点·遠点速度などを確認します。

2. 使い始める前の確認

·参照データは、資料内の「衝突による軌道変化(惑星8天体)データ」を使います。

·入力単位は資料表記に合わせて扱います。例: 質量 kg、距離 km、周期 h。

·数値の桁数は、資料では「浮動小数点 小数点以下8桁」が前提です。

·惑星質量 m は、惑星の選択によって自動設定される想定です。

3. 基本操作の流れ

1
惑星を選ぶ

2
必要項目を入力

3
計算を実行

4
結果を確認

4. 操作手順

4-1. 惑星を選択する

水星、金星、地球(初期)、火星、木星、土星、天王星、海王星のいずれかを選択します。選択後、対象惑星の質量 m がセットされる想定です。

4-2. 入力値を設定する

公転周期 Ta、振動周期 Tf、近点 ap、遠点 aa、基準軌道 a、近日点移動角 Δω、振動周期遅延時間 ΔT を入力します。空欄や単位違いがないかを確認してください。

4-3. 計算を実行する

入力が完了したら、計算実行操作を行います。実装によっては「計算」「実行」「シミュレーション開始」などのボタン名になる場合があります。

4-4. 計算結果を確認する

衝突後質量 mf、増減質量 Δm、各エネルギー値、近点速度·遠点速度を確認します。値に大きな違和感がある場合は、まず入力項目を見直します。

4-5. 再計算する

条件を変更したい場合は、該当項目だけ修正して再実行します。比較を行う場合は、変更前の値を控えてから再計算すると管理しやすくなります。

5. 入力項目一覧

項目

単位

入力区分

内容

惑星選択

選択

水星、金星、地球(初期)、火星、木星、土星、天王星、海王星から対象を選択

惑星質量 m

kg

自動/参照

惑星選択により決定される想定。必要に応じて資料値を確認

公転周期 Ta

h

入力

公転周期を入力。小数点以下8桁までを目安に扱う

振動周期 Tf

h

入力

衝突後計算に使う周期値

近点 ap

km

入力

中心天体に近い位置の距離

遠点 aa

km

入力

中心天体から遠い位置の距離

基準軌道 a

km

入力

静的エネルギー基準として使う軌道値

近日点移動角 Δω

秒/年

入力

軌道の回転·移動量の確認用パラメータ

振動周期遅延時間 ΔT

h

入力

周期変化の確認に使う補助パラメータ

6. 主な出力項目

出力項目

単位

区分

確認ポイント

衝突後質量 mf

kg

計算値

mf = m × (Tf / Ta) の結果

増減質量 Δm

kg

計算値

Δm = mf – m。増減の向きを確認

静的エネルギー Sap

je

近点

近点の静的エネルギー

静的エネルギー Saa

je

遠点

遠点の静的エネルギー

静的エネルギー Sa

je

基準軌道

基準軌道における静的エネルギー

衝突エネルギー IEap

je

近点

IEap = Sap – Sa

動的エネルギー Aap

je

近点

近点側の動的エネルギー

近点速度

km/h

近点

近点側の速度表示

衝突エネルギー IEaa

je

遠点

IEaa = Saa – Sa

動的エネルギー Aaa

je

遠点

遠点側の動的エネルギー

遠点速度

km/h

遠点

遠点側の速度表示

7. 計算の見方(資料で確認できた範囲)

以下は、アップロード資料のプレビュー画像で確認できた式を、読み取り可能な範囲で整理したものです。実装コードや元資料に差異がある場合は、そちらを正としてください。

U = 7.42426e-31 km/kg

c = 1.07925e9 km/h

EA = m × c^2

ac = U × (M + m) km/h

mf = m × (Tf / Ta)

Δm = mf – m

Sap = EA / ap

Saa = EA / aa

Sa = EA / a

IEap = Sap – Sa

IEaa = Saa – Sa

8. 入力時の注意事項

·距離に近点·遠点·基準軌道の取り違えがあると、結果が大きく変わる。

·Ta と Tf は同じ単位系でそろえる。

·惑星切替後は、前の惑星の値が残っていないか確認する。

·資料の式表記に揺れがある可能性があるため、最終的には実装式または元データを確認する。

9. トラブル時の確認

症状

確認すること

計算結果が空欄のまま

未入力項目がないか、数値欄に文字や記号が入っていないかを確認

値が極端に大きい/小さい

単位違い、指数表記、近点·遠点の入力ミスを確認

惑星変更後に計算が合わない

惑星質量 m が対象惑星に切り替わっているか確認

前回値と比較しづらい

変更前の入力値·結果を控えてから再計算する

10. 改版メモ

V1.4 操作マニュアル初版。今後、実装画面が確定した段階で「画面キャプチャ付き版」に更新すると、さらに実運用しやすくなります。