중력이 작용하는 세계에는 원운동, 타원운동, 포물선운동, 쌍곡선운동만 있습니다. x, y, z 3가지 변수가 1차항(x), 2차항(x의 제곱)만 들어있습니다.
천체는 뉴턴의 운동법칙이 작동하며, 태양주위에는 꼭 원,타원,포물선,쌍곡선 운동을 하게됩니다.
원은 이해하지만 실제로는 시간이 지나면서 약간의 외력이 있을테니 타원으로 변형되겠지요.
태양계의 거의 모든 천체는 타원으로 돌고 있고요.
가끔 혜성이 오면서 다시 못올거면 포물선 궤도를 가진다고 하지요.
원에서 약가의 조건이 변하면 타원이 되고, 타원에서 변경되어 포물선이 되며, 또 변해서 쌍곡선이 되는거지요.
각각의 경계가 연속인지 비연속인지는 저는 잘 모릅니다.(현재, 연속이겠지요)
원,타원,포물선,쌍곡선은 모두 표현하는 수식이 다릅니다만, 타원의 방정식에서 어떤 조건이라면 원이 될거고요.
(단축 장축 a, b 가 같으면 원)
타원과 포물선에서도 이런 연결이 있을것 같고요( 현재 잘모릅니다)
포물선과 쌍곡선에서도 이런 연결이 있을것 같고요 ( 현재 잘 모릅니다)
쌍곡선은 자기위치를 찾는 방법으로 예전에 로란이라는 장치에서 사용했습니다.
(스미소니안 박물관에 태평양 전쟁 지도에서 사용하는 내용이 있더군요)
쌍곡선으로 이동하는 천체에 대하여는 예전에 들어보지를 못했습니다.
몇년전에 오무아무아가 독특한 모양때문에 외계에서 온 천체라고 했고요.
길쯕한 모양의 일러스터를 보면 신기하다고만 생각을 했었구요.
몇주전에 포물선 천체와 쌍곡선 천체의 차이가 뭘까 생각이 들었습니다.
어차피 태양을 스치고 지나가는 것인데 어떤것은 포물선 궤도를 가지고, 어떤것은 쌍곡선 궤도를 가질까 말이죠.
얼추 생각할수 있는것이 속도인데, 쌍곡선 궤도라면 포물선 궤도보다는 빠를거지요.
혜성등을 발견하면 위치와 속도를 계산 할것입니다. 계산결과 타원으로 돌지, 포물선으로 태양을 지나갈지. 쌍곡선으로 지나갈지 알겠지요,
오무아무아가 지금까지 발견한 천체중에 가장 빨리 움직여서 태양계를 지나갈것으로 본거지요.
태양계를 지나가다는 것은 포물선궤도에서도 되는데 왜 쌍곡선 궤도라고 호들갑을 떨까요?
아무튼 쌍곡선궤도로 태양을 지난 천체는 오무아무아가 유일 합니다.
물리책에는 포텐셜에너지를 표시하는 그림이 있습니다.
그 그림에는 원, 타원, 포물선, 쌍곡선 운동의 조건들이 쉽게 알수 있게 되어 있습니다.
천체가 태양을 향해서 일직선으로 온다면 그 천체는 각운동량이 없는 조건이 됩니다.
만일 천체가 태양이 잡아끄는 힙을 받아 태양쪽으로 움직일때 태양 방향 이외의 운동이나 힘이 있다면 천체는 태양에 대하여 각운동량이 있다고 합니다.
즉 99%는 태양이 잡아 끌어도 1%의 다른 힘이 태양과 다른 방향으로 작동 한다면 천체는 타원,포물선,쌍곡선 운동을 하게 되는겁니다.
먼 천체가 태양향해 오다가 목성, 토성 근처에서 약간의 힘을 받아 궤도가 변경하는 것이죠.
오무아무아는 궤도 변경이 아니고 속도가 엄청 빨랐다는 것이죠.
아주 예전에 거의 무한대의 거리(태양의 힘이 거의 거의 미치지 않는곳)에 천체가 정지해 있었고, 태양이 그 천체를 끌어서 겨우 태양 근처로
오게 한다면 그 천체는 포물선 운동을 합니다.
만일 그 천체가 그 위치에서 태양방향의 속도가 있었다면 그 천체는 쌍곡선 운동을 하게 됩니다.
그래서 우리 태양의 힘이 미치지 않는 곳에서 만들어진 항성간 천체가 된겁니다.
