Анимация планет Солнечной системы

В начальных классах школы дети знакомятся со строением Солнечной системы. Они узнают названия планет, их размеры и расположение; то, что внутренние планеты маленькие и каменистые, а внешние – это газовые гиганты. Также в школе упоминается, что чем дальше от Солнца, тем больше времени занимает один оборот планеты вокруг него (условный год на планете). Данная информация интересна, но плохо запоминается. В этом случае эффективнее дать информацию по принципу “лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать”.

В данной статье мы поставили цель сделать визуальное оформление для движения планет. Кроме того, на каждую анимацию добавлены какие-либо интересные факты, относящиеся к Солнечной системе.

Созданные анимации не должны требовать каких-либо программ и должны работать прямо в браузере. Соответственно, мы выполним их на языке javascript.

Для упрощения расчетов будем считать орбиты планет круговыми. В этом случае Солнце находится в центре экрана, а положение каждой планеты задается радиусом ее орбиты и углом, рассчитанным из ее периода обращения.

Первый вариант анимации включает в себя Солнце и четыре ближайшие планеты – Меркурий, Венеру, Землю и Марс.

https://static.livescience.ru/planets/inner_planets.html

Уже здесь видно сильное различие между скоростью Меркурия и Марса.

Также в эту анимацию добавлены границы так называемой “обитаемой зоны” [1] – области, где условия наиболее благоприятны для существования жизни.

Добавим к внутренним планетам Юпитер.

https://static.livescience.ru/planets/inner_planets_with_jupiter.html

По сравнению с ним планеты стали быстрыми, а Меркурий, например, вообще превратился в “гоночный болид”. Действительно, за один оборот Юпитера вокруг Солнца, внутренние планеты успевают сделать:

Меркурий – примерно 49 оборотов
Венера – около 19 оборотов
Земля – примерно 12 оборотов
и даже неторопливый Марс – 6 оборотов

Также в анимацию добавлен пояс астероидов (точки) [2], который расположен между орбитами Марса и Юпитера.

Рассмотрим теперь внешние планеты Солнечной системы (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун).

https://static.livescience.ru/planets/outer_planets.html

Как видно, в этом “квартете” даже медлительный Юпитер оказывается очень даже неплох: так, например, за один оборот Нептуна (период обращения 164.79 земных года) Юпитер (период 11.86 земных года) успевает облететь вокруг Солнца почти 14 раз.

Также в анимации показаны орбиты комет Галлея (красная) [3] и Энке (фиолетовая) [4]. Первая принадлежит к так называемому семейству Нептуна, вторая – семейству Юпитера.

Наконец, если смоделировать движение всех планет, то придется набраться терпения, пока Нептун совершит хотя бы один оборот:

https://static.livescience.ru/planets/inner_and_outer_planets.html

Включать в нашу анимацию такой далекий объект как Плутон мы не стали – во-первых, из-за сложности его орбиты, и, во-вторых, из-за еще более медленного вращения вокруг Солнца (год на Плутоне длится почти 248 земных лет).

Кроме того, на последней анимации показаны границы пояса Койпера [5] – области, где остались многочисленные фрагменты от образования Солнечной системы.

Выполненные нами анимации позволяют наглядно увидеть относительное движение планет, радиусы их орбит, а также дополнительные объекты Солнечной системы.

Использованные материалы

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BE%D0%BD%D0%B0_%D0%BE%D0%B1%D0%B8%D1%82%D0%B0%D0%B5%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8
2. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D1%8F%D1%81_%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%B8%D0%B4%D0%BE%D0%B2
3. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%B0_%D0%93%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D0%B5%D1%8F
4. https://ru.wikipedia.org/wiki/2P/%D0%AD%D0%BD%D0%BA%D0%B5
5. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D1%8F%D1%81_%D0%9A%D0%BE%D0%B9%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0