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항성과 별이 공통질량중심을 중심으로 원운동한다고 한다면, 이때 각 변수의 관계는 MR=mr이야.

초기 세팅값은 M=300, m=30, r=300, R=30으로 할게. 행성의 궤도는 r=300으로 고정시키고 M, m, R 만 변화될거야.(편의상 행성 궤도는 고정)

2. 별과 행성의 공전주기는 P로 동일하고 서로 공통질량중심을 중심으로 마주보고 공전할거야.

항성이 원운동할때의 속력은 2πR/P, 행성의 원운동 속력은 2πr/P라고 해. 초기 세팅값은 P=100으로 할게.

3. 결론적으로, 별과 행성의 공통질량중심을 원점으로 하는 좌표계에서 두 천체의 공전궤도를 그리도록 애니메이션을 만들거야. 여기서 별과 행성의 좌표를 시간에 따른 회전각도의 변화를 이용하여 표시하면 좋아. 다음과 같아. 행성과 항성은 계속 마주보며 돌아야하니 행성의 각도에 180도(파이)를 더해서 나타낼게. t는 시간이야. 따라서 시간이 흐를수 있도록 play, pause 버튼이나 속도조절 버튼등이 있어야겠지

  항성:

  X좌표=R*cos(2π*t/P+π),

  Y좌표=R*sin(2π*t/P+π),

  행성:

  x좌표=r*cos(2π*t/P),

  y좌표=r*sin(2π*t/P),

4. 시간을 흐르게 하면 별과 행성이 회전하는 운동이 나타나야해

5. 그리고 질량값인 M과 m을 변화시키면 궤도 반지름인 R이 1번의 관계식에 따라 함께 변하는데

질량값을 입력하는 칸이 함께 있어야겠지. 그리고 질량값을 입력하고 엔터치면 바로 변경된 공전궤도 반지름이 반영되어야해. 이때 축이나 좌표들은 그대로고 점선으로 된 궤도만 변경되어야해.

애니메이션이 전체가 사라졌다가 새로만들어지는 것이나, 질량값 업데이트할때마다 애니메이션이 새로 생성되어서 무한생성되는 일은 없었야겠지. 하나의 애니메이션 안에서 천체의 질량에 변화를 줬을 때 점선으로 된 공전궤도의 변화만을 보고싶은거야.

6. 가끔 애니메이션과 그래프 2개가 나타나는데, 그래프는 필요없고 애니메이션만 있으면 돼.

7. 별의 크기는 30, 행성의 크기는 15 / 별의 색 yellow, 행성의 색 green, / 별 궤도의 색 blue, 행성 궤도의 색 orange 로 설정할게.

8. 그리고 별과 행성의 시간에 따른 회전운동이 끊기지 않고 부드럽게 이어지도록 설정해줘.

이때 Vr = (2πR/P)*sin[(2π*t/P)+π)] 와 같아.

항성이 시간의 흐름에 따라 공전할 때 시선속도를 나타내는 그래프도 그려줘.

가로축은 시간, 세로축은 시선속도값이야.

가로로 긴 직사각형 모양의 그래프를 추가해주고, 그 직사각형의 중앙에 얇은 검은색 세로 직선을 하나 넣어줘. 그 상태의 파장값을 0이라고 할게. 직사각형 모양의 그래프에서 가로는 파장을 의미하고 가운데를 기준으로 오른쪽으로 갈수록 파장값은 증가하고 왼쪽으로 갈수록 파장은 짧아져.

여기서 시간의 흐름에 따라 별이 공전할 때 공전궤도 애니메이션에서 (400,0)에 위치한 관측자로부터 멀어질 때 적색편이(검은색 얇은 세로줄인 흡수선의 위치가 오른쪽, 파장이 증가하는 방향으로 이동), 관측자와 별과 행성이 일직선일 때는 다시 원점, 관측자를 향해 다가올 때는 청색편이(파장 감소, 왼쪽으로 이동)이 나타나는 것을 함께 보고싶어. 추가해줘.

각각의 코드는 최대한 수정하지 말고, 두 코드를 하나로 합쳐서 play 버튼 누르면 동시에 구현될 수 있도록 해줘.

P = 100

R = ( r * m ) / M

theta_star = 2 * np.pi * t / P + np.pi

theta_planet = 2 * np.pi * t / P

#theta 값을 정의해준 뒤, 별과 행성의 좌표를 정의한다.

X_star = R * np.cos(theta_star)

Y_star = R * np.sin(theta_star)

x_planet = r * np.cos(theta_planet)

y_planet = r * np.sin(theta_planet)

#애니메이션 생성 함수(좌표 설정 포함), 그래프의 여백을 늘리고 싶으면 숫자를 크게 넣어도 됩니다!

ax.set_xlimit(-450, 450)

ax.set_ylimit(-450, 450)

#궤도와 점 초기화 설정, 관측자의 위치를와 크기 변경 가능합니다!

observer_point = ax.plot([400], [0], 'o', markersize=15, color='grey', label="observer", zorder=15)

Vr = (2 * np.pi * R / P) * np.sin(theta_star)

# Second subplot: Radial velocity

ax2.set_xlabel("Time")

ax2.set_ylabel("Radial Velocity (Vr)")

ax2.set_title("Radial Velocity Curve")

#스펙트럼 이미지 경로 설정 (드라이브에 업로드한 이미지 경로)

spectrum_image = mpimg.imread('/content/drive/My Drive/Colab Notebooks/image.png')

(제 경로는 이와 같습니다.)

✅ 주의할 점, 매 탐구별 사탕을 올려두는 위치를 맨 꼭대기층의 동일한 지점으로 정해두고 측정할 것!

1. 기본 모형

2. 스프링

3. 무게추

4. 지지대

   😎 지지대 틀을 활용하여 나만의 독특한 내진설계 구조를 구현하고 촬영하여 올려보자!

5. 스프링+무게추+지지대

✅ 이때 지진파가 발생함과 동시에 만들 수 있는 알람을 다양하게 표현해보자!

1. 음표 코딩

2. 음성 코딩

3. 도트 매트리스 코딩

✅ 독특한 지진파를 만들고 이를 캡쳐하여 아래 댓글로 올려주세요!

✅ 기본형에서, 나만의 지진파를 발생시켰을 때 건물의 움직임을 촬영하여