【物理エンジン】スイングバイはなぜ出来るのか？イメージで説明してみた【運動量保存】

[@STICKHUMAN_MT]

前回のおさらいの繋げ方めっちゃ好きw
最後のスイングバイバイは卑怯www

[@miri0689]

すっげぇわかりやすい…
こんなきれいに説明できるのか…

[@takapad0123]

完全弾性衝突なのに衝突音あるの草

[@ぷゅあほわいと]

「e=1のとき熱や音を発しません」（ボスッ）←これ好きｗ

[@ギョーザ爆弾]

草

[@kara-mayo]

1:34

[@yu_88ktym]

スイングバイをこんなに分かりやすく説明するの凄い…！
次も待ってます！

[@Gshock034money]

今度パンジャンドラムを
真っ直ぐに走らせるには
どのようにすれば良いのかを
検証してみてほしいです！

[@きぃやん-r1k]

スイングバイはその原理よりも、それを使って任意の方向と速度を導き出す緻密な演算が凄過ぎる

[@ダイオウグソクムシ-p9b]

JAXAは数学ガチ勢の集まりだもんなぁ

[@雨緑-l3i]

ヒント コンピュータ

[@Nakalavi1038]

@@雨緑-l3i 計算はコンピュータでも計算式を編み出してコンピュータに与えるのは人間なんだよなぁ…

[@daylightsliving3201]

検算すんの人間なんだよなぁ

[@hiramenta]

雨緑 計算したことではなく、計算式を作ったのが凄いと言ってる。

[@t-kunt2872]

すごくわかりやすかった！ありがとう！
スイングバイバイノシ

[@nemesist4031]

友人に近づいてスイングバイバイするの理系学生で流行りそう（小並感）

[@3gawa]

やりたいww

[@Urin_dayo]

@@3gawa
やったけど相手が知らなくて気まずくなった()

[@賢者-z4d]

はなおあたりやりそう

[@L00PdeL00P]

These are very interesting! I’m understanding the concept you put forth

[@mr.a1892]

なるほどな〜って納得して最後にスイングバイバイで吹いてしまったw

[@6romusuka533]

なんかの漫画で、スイングバイすると天体は遅くなるが「例えば大富豪ビルゲイツのポケットからこっそり10円盗む様な物」て書いてあったの思い出しました。こうして見るとほんと気がつかないくらいなんですね。

[@user-coco_tatara]

失礼します。
川原泉先生の、ブレーメンⅡの一節ですね。
なるほどわかりやすい例えでした

[@natsubayashi]

楽しい物理の時間

[@giridegozaimasu]

宇宙物大好きだけど難しいことはよく解らなかった
すんごーくためになりました、ありがとう

[@りーる-j8s]

スイングバイの続編待ってました！
面白くてわかりやすかったです😊
またいつか宇宙ネタ見たいです🌠

[@リオレイア-k8j]

ちなみに最後に出てきたスイングバイバイはじつは割と深刻な問題で
地球に接近はするけど衝突しない天体が地球スイングバイの結果衝突コースに乗っちゃうなんて可能性も０ではなかったりする

[@kbinn]

人間がブランコで遠くに飛ぼうとするのと同じ原理ですね、アレも一種のスイングバイです。

[@kuwhgenwhetted]

スイングバイバイは好き

[@シモウラ]

衝突に見立てて考えるのは分かりやすくていいですね！
私が知っているのは、
「惑星が静止している状態の動きを、系全体を並進運動させて考える」と言うものですね。
シミュレーション上では、並進運動する惑星を中心に映したまま、絶対座標に対する衛星の運動を見せることで分かりやすくなるかと思います。
話は変わりますが、もうすぐ夏至ですね。
夏至は一年で最も日が長くなる日ですが、日の出の時刻は6月10日頃には最早となり、以降遅くなっていきます。逆に日の入りの時刻は7月1日くらいまでは遅くなり続けます。その兼ね合いから、真ん中あたりの6月20日頃に夏至となるのですが、こういったズレはどのようにして起こっているのでしょうか？
解説よろしくお願いします。

[@katsus7614]

地球の公転軌道は楕円なので公転の角速度は夏は速く、冬は遅くなります
そのせいで昼間全体の時間帯(言い換えると太陽の南中の時間)は夏は夕方方向に、冬は朝方方向にずれていきます
そのため日の出の反転日と日の入りの反転日がずれてしまいます

[@katsus7614]

すみません、1行目　公転の角速度は夏に遅く、冬に速くの間違いです

[@chaikagome9725]

なぜ加速できるのだろうと思っていたが、この動画を見たら、理系の知識ゼロの僕にも腑に落ちた。ありがとう。

[@栗と栗鼠-h6f]

弾性衝突の例はめちゃくちゃ解りやすいなと思った
教えるときに使える

[@ククルカン-q1t]

ほほー！スイングバイで加速できる理由がわかった！頭の中でのイメージは惑星が止まってたわw
ありがとう。スイングバイバイ

[@jodasow]

引かれていくときより離れていくときの方が惑星と宇宙船の距離が遠い（あるいは近い）ということを絵に描いて理解していましたが、衝突にたとえる方がずっと分かりやすいですね。

[@-ch-satasannch4368]

っすっっっっげええわかりやすい

[@rl_1012]

リクエストよろしいでしょうか
「ルパン三世イタリアンゲーム｣での一場面なんですが、簡単に言うと、
ある事情で銭形警部とルパンが手錠でつながれていて、その手錠を誘拐犯の拳銃の発砲を利用してはずす
発射された弾丸は手錠の根本（？）に命中しルパンの手錠がはずれる→跳弾した弾丸は金属でできた電車の車内を経由して犯人のスマホ画面に命中→激怒した犯人が再度発砲→次は銭形警部の手錠に命中し手錠がはずれる→先程同様跳弾し犯人の拳銃をはじく
こんな感じなんですが、どのような角度、距離で発砲したら可能なのか検証して頂ければ嬉しいです
私の説明力が足りない故に分かりにくいかと思われますが、大変恐縮ですがその際は実際にその作品を見ていただければ分かるかと思います。（ちなみに面白いのでその点でもオススメします^^*）
ご検討の程宜しくお願い致します。

[@とーふ-t4f]

3:40
右の玉はそのままの速度なんですか？
機械で計算した時の誤差の中に収まってしまうほど小さいだけで、ほんとはほんのちょっっっっっっとだけ遅くなってるんですよね？

[@dog4162]

とーふ 実際なら速度はほんのちょっっっっっと変わってますね、小さすぎる値なので物理エンジンの演算では無視されていると思います…

[@えるふぃ-b7u]

やっぱり多少は公転速度に影響あるんですね(意味わからんくらい小さいけど)

[@kst_ele_rge3523]

スイングバイについては少女漫画家の川原泉さんも漫画の中で紹介していますね。「惑星の速度もちょっとだけ遅くなっているけどビルゲイツのお財布から10円盗むようなものなのでほぼ影響はない」って書いてあったのをこれ見て納得しました

[@サクサクパンケーキ]

スイングバイバイはずるいです
笑いました
めちゃくちゃ分かりやすかったです

[@enmataco]

Kerbal Space Programを遊びたくなる動画ですね

[@avicii6697]

やりながら観てるわww

[@有馬おんせん]

スイングバイの影響で惑星の公転周期も少し変わりますよね？ 原子時計レベルだとどのくらいの周期が変わったかみれそうですね。

[@パクスロマーナ-x2g]

国語の教科書に「月の起源を探る」ってやつがあるんですけど、その中に古典的仮説のひとつとして「捕獲説」っていう、月が地球に捕まえられたという説があるんですけど、再現することはできますか？

[@人間モドキ-x2h]

なっっっつかし

[@sasoribi1341]

遠心力を用いた人工重力についての考察の動画とか面白そう。

[@caesarian_naney]

ブラックホールを使ったスイングバイだと、光速あたりまで加速できるかな。

[@buddhagautama673]

4:45 バントの神様

[@yuzuki_kanbara]

三個以上の恒星の連星系？を検証して
欲しいです！Twitterで見かけたのですが、
平面しかなく…。立体軌道が見たいんです！
8の字のやつです。お願いします！

[@publicstate]

要約するとグワンッってなるしブワッってなるという事ですね！自分も明日仕事でスイングバイしてみようと思います！

[@高屋優]

実際に宇宙船でスイングバイするには、任意の場所に推進剤使って行かなくちゃいけないんですよね？

[@user-ricoi8yn9h]

エーテル理論についてはどのようにお考えですか？

[@g1rrr128]

衛星使って、地球で何回スイングバイすれば閏年なくせるんだろう？

[@popolistpopolyer1799]

ためになる！

[@バルシャーク号-i3f]

ボイジャー計画とか調べだすと止まらない

[@goodkilltubehard10.07]

おいらも歩くとき、太っている人の側を通過して、速度を上げる練習しようっと。

[@徳山しんのすけ]

リクエストなんですが中空の金属球をプカプカ浮かせることできますか？
ガスを詰めた場合とか真空の場合とかで実在する素材の比重と密度の範囲内で可能なのかなーと・・
平たく言ってしまえば「金属でできた飛行船は実現可能か？」って話なんですけどまず浮いてくれないことには（汗）

[@katsus7614]

物体の重さが、排除する周りの空気の重さより軽ければ浮きます
例えば直径1mの金属の中空球が浮くためには
金属球の重さ+中空部に入っている物(気体)の重さ　が　直径1mの空気の重さ約670gより軽ければ浮きます
つまり金属球を670g以下で作り中を真空にできれば浮きます　が大体は圧力で潰れます　なので普通は中に軽い気体を1気圧で入れて金属球の代わりに軽い布を仕切りとして使います　これが気球です

[@がわ-u9e]

スイングバイバイで目薬吹きました。
知識浅はかな高校生にはちと難しかったですが何となくわかりました！
物理とかエネルギーとかってなんとなくの理解が大事な気がする

[@kumanomi4147]

あの、気になったことがありまして
野球ボールはなんでカーブやスライダーみたいに様々な形で曲がるのですか？重心が偏っていればボーリングみたいに曲がるのは分かるのですが、野球ボールは重心が中心ですよね？
遠心力とかで曲がってるとは考えにくいかなと…教えて欲しいです

[@gomasuke00]

飛行機の翼と同じじゃないですかね。回転方向の一方で空気が早く流れもう一方で遅く流れて気圧の差で曲がると思う

[@harikuroku]

スイングバイと男女の喧嘩は似てるよね。衝突したとき影響が出るのは器の小さい方、大きい方はドンと構えて待っててくれる　byスピードワゴン小沢

[@mr.a1892]

スイングバイの解説わかりやすかったです！
ところでこのスイングバイは発射後の予定変更による調査機の航路変更で使われるのか
もともとスイングバイする前提で発射するのか 疑問に思いました
教えていただけないでしょうか

[@ariaad23011374]

基本は打ち上げ前に決めてるはず。このタイミングで打ち上げれば、いついつに火星でスイングバイバイして木星に迎えると、逆算で予定を決める。だから打ち上げ延期になると色々やり直しになって大変。

[@Cひでごろう]

惑星探査機などの場合、普通はスイングバイを行う前提で打ち上げます。化学ロケットを使った加速よりはるかに効率がよく、燃料搭載量を削減でき、その分ペイロード(観測機器など)を増やせるからです。

[@IT-ld3zw]

eve onlineに出てくるタイタン級って地球でスイングバイできるのかな？地球の回転遅くなったりしないかな？
でかいなんてもんじゃないけどあの宇宙船

[@kara-mayo]

スイングバイバイ

[@tt0987]

結論：シュタインメッツ艦隊のスイングバイ航法を考案した田中芳樹さんはパネェｗ

[@小型みかん]

少し変わりますが、太陽の重力って月にはかからないんですか？
月を見ていると毎回考えてしまいます。

[@ちっぴー-u5z]

かかっていますが、重力の大きさは質量に比例するので地球と同程度の距離にありながら地球よりずっと軽い月にはほとんど影響はありません
ただし月は遠心力によって少しずつ地球から遠ざかっているので、数十億年後(地球が存在しているかは分かりませんが)くらいには月は地球を離れて太陽へ落ちていくかもしれません
余談ですが、もちろん太陽に近い衛星ほど太陽の重力の影響が強くなり、軌道が不安定になります
太陽に近い水星や金星には衛星がなく木星や土星には多く存在している理由の一つがこれになります(他の要因もあります)

[@katsus7614]

上の説明は間違っているので信じないように

[@小型みかん]

@@katsus7614
そうなんですか？

[@katsus7614]

@@小型みかん
地球は慣性の法則で直進したいのに太陽に引かれて落ちます　なのでほぼ円を描いて太陽の周りを回ってます
月も同様に太陽に引かれてほぼ円軌道を描いて太陽を回っています
同じように落ちる両者は位置関係が変わりません　つまりお互いが無重力で浮いているように見えます
月と地球の間にも重力があるので無重力で浮きながら互いの周りを周ります
これがいまの月と地球のの関係です
仮に月が木星だったとしても同じです　重さは関係ありません
他にもちっぴーさんの文章には間違いが多いので参考にしないほうがよろしいかと

[@karashionigiri]

ワープバブルって物理演算で再現できますか？

[@masa-fe9mn]

今年の京大の物理でスイングバイでてきましたね

[@郷仲久志さとなかひさし]

フムフム
つまり、月はスイングバイに失敗して
地球から離れなかったんですね。

[@Suke-q9q]

ボイジャーうぃ何回スイングバイすれば公転速度に影響を与えられるのだろうか

[@menbregames0528]

単純に疑問になったんですが、無視していいほどの影響であれ、もしも何千年何万年ってスイングバイを何回も繰り返していけば、理論上は惑星の動きを止めることが可能ということになるんですか？

[@白玉ざいぜん]

何億個もの人工衛星を何十年もスイングバイしていればそうなるかもしれない。

[@yamatotakeshi5979]

反地球の有る無しで軌道が変わったりするか調べて欲しい

[@はらぐろ-x1p]

おさらいがスイングバイ的にどんどん加速してくの草

[@kujirakobe]

わかりやすい！ 最高！

[@ariaad23011374]

最後のが言いたかっただけなのでわ…(解りやすくて良かったです)

[@hiros8116]

スイングバィハイで草

[@ミックスミッキー-z2g]

2:25と4:25の動画見て、スイングバイの加速がようやくわかったわ

[@v8c8i]

土星〜英語はだめだ〜
が広告だったwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww

[@mimisukeMaster]

unityでどうやって惑星の引力を再現しているのか気になります！
スイングバイバイ草

[@k.yamamoto5780]

人生規模の時間軸では影響なくても、宇宙規模の時間軸では、やっぱ、バタフライ効果は働くでしょ？

[@鈍いしょぼん]

一万年後くらいに人類が必死で直してそう

[@ian-df6dc]

めっちゃ面白いこと言いますね。これだけで映画一本作れんじゃね(？)

[@bondrdondord]

1/fの誤差内で修正されるんじゃないかなー

[@katsus7614]

つまり地球から見たら加減速してなくても、太陽から見れは加減速してるって事なんよね　入と出の速さが違う事に違和感がある人は地球目線でしか見てないって事

[@dog4162]

すみません
「地球から見たら加減速してない」ということは地球と同じ加速度の物体のことを言われていると思うんですが、なんの事かよくわからないです…

[@katsus7614]

すまない。表現を間違えた
地球から見て出入りの速さが変わらなくても太陽から見れば変わるって事言いたかった

[@umezonic]

SFで超絶未来にスイングバイしすぎて惑星が落っこちてくる設定ないかな。
数回ぐらいなら無視できるけど確実に影響を蓄積してるってことよね？

[@qYUUTOp]

2物体という視点に立てば電磁気力が作用する場合は、内力しか働いていなくても運動量は保存しませんよ。

[@katsus7614]

それは電磁波の運動量を考慮しても成り立たないの？
なにか具体例があればお願いします

[@qYUUTOp]

@@katsus7614
電磁波まで考慮すれば成り立ちます。

[@3gawa]

スイングバイバイで理解したこと忘れた

[@田所浩二-z7j]

角運動量と運動量はディメンション違うのに同一視するのは違うくないか？

[@katsus7614]

確かに運動量はmv,角運動量はmrvで次元は違うんですが、衝突の前後の比較的短時間のそれも殆ど円周方向の速度変化を見る場合、回転してても円周方向の運動量で考えて問題無い様な気がします
もちろん運動量と角運動量を加減算するのはご法度ですが…

[@田所浩二-z7j]

@@katsus7614 2体問題で考えた時は恒星に重心が集中して静止って事だし、惑星一体で考えればそもそも外力が働いてるから微笑時間であろうと運動量は保存されないでしょ
個人的に回転運動横から見て説明してるとこがやばいと思った(こなみ)

[@フライドチキン-m2j]

KSPやってる人からするとスイングバイをうまく使えないと燃料が多く必要になったりするから結構苦労するのよねw

[@eeewo33329]

小惑星大量にスイングバイさせたら面白そう

[@ドンキ108]

なるほど～。じゃ素朴な疑問なんですが、ブラックホール を使ってスイングバイすれば、何時かは高速を超えたり出来ないかな？～無理そう（笑）

[@グッド稼ぎの神十田特急-b7g]

押すだけで明日必ずとても嬉しいことが起こるボタン
↓

[@飢えすぎ謙信-s9w]

起こらなかったら訴訟

[@いもポテト]

またグッド稼ぎの紙かよ

[@極み叫ぶコーカサスオオカブトの足]

まじでウザイから辞めとけ陰キャ

[@doggs2025]

ライターに仕切りがある理由を説明してほしいです。

[@gomasuke00]

公転で動いてる方向の運動エネルギーに引っ張られて加速してるようなイメージでＯＫ？

[@yummy9358]

エネルギーは力ではありません、運動する能力です。

[@yummy9358]

力じゃないと、物体は加速しません。

[@oscarwilde7849]

さてはこやつ賢いな

[@user-Shigeharu]

スイングバイバイの説明動画か…....

[@nyankorunaway2446]

分かった気になれるだけでも偉大な動画だよな。
実際計算しろと言われたら瞬間でアタマ真っ白だけどさｗ

[@燃えるごみは水曜日]

つまり2.6兆×１兆回スイングバイすればボイジャーで木犀が動かせると

[@sdfLsacsgre]

星を増やせば宇宙をイメージしやすくなる、かな？

[@toyo9038]

成る程、よくわかった

[@KaKiTaRa]

1:40 音は鳴らない「ごすっ」

[@eemajika]

現状の人類が可能な永久機関に一番近そうｗ

[@ミンヒナ]

スイングバイって何故惑星が停止していると出来ないのですか？

[@takamototatsunao]

この原理使って誰か発電してくれる？

[@sotakuraChannel]

スイングバイバイしか理解できなかった

[@toisaa]

ＦＮの高校物理を観ました。が・・いやいや、あれは「ＦＮの（超）高校（級）物理」ですね。
道具がある事と使いこなす事は、異なる別の事です。

[@takanagohann5]

まあまでっかい人口星作って他の星と地球間を行き来させれば他の星の運動量を回収出来るんじゃね。そんでもって地球上で電気エネルギーに変換すればエネルギー問題解決じゃね

[@ip7058]

おもしれー

[@ian-df6dc]

要するに走ってる相撲取りに追いつこうと走って行ったら投げられてとんでもないスピードで飛ばされたと。

[@RR-kn1tg]

多分違う...

[@NT-zf8dx]

非常に小さいので無視できる理論で人類は環境問題を引き起こしてきたからお察し

[@libdmayw-z6s]

スイングバイバイ。(*^^*)

[@harumiffy]

計算とシミュレーションだけで、遠く離れた宇宙船を操作しているんだからスゴいね～
しかも命令が届くのに時差もあるんでしょ？
もぉ～呆れるほど凄いことだ(´･ω･)
そこで、無視出来るレベルの影響も無視出来ないほどスイングバイ繰り返したらどうなるんだろ？惑星の軌道変わるかな？

[@Mr-oe6hd]

最後二重の意味でバイバイしてて草

[@せんせぇー毛穴きたなぁーいって言っ]

BGMバグってる？

[@ヌコナナツメ]

つまり２.6兆×1兆かいスイングバイしたら止められるのん？

[@hiros8116]

2:42 0多すぎw

[@dicet1967]

バイバイ(笑)