행성 던지기 – 중력 궤도 시뮬레이터
목차에서 핵심만 빠르게 보기
게임 방법
행성 던지기는 중앙의 항성 주위로 행성을 직접 던져 나만의 행성계를 만드는 중력 시뮬레이터예요. 빈 우주 공간을 손가락으로 드래그하면 드래그한 방향과 길이가 그대로 행성의 초기 속도가 되고, 손을 떼는 순간 행성은 뉴턴의 중력 법칙에 따라 궤도를 그리기 시작해요. 드래그하는 동안 예측 궤도가 점선으로 실시간 표시돼서 던지기 전에 미래의 궤도를 미리 볼 수 있어요. 설치 없이 무료로 즐길 수 있고, PC에서는 마우스 드래그로 동일하게 조작해요.
드래그 = 속도
빈 곳을 드래그하면 새 행성을 던질 수 있어요. 짧게 드래그하면 느리게, 길게 드래그하면 빠르게 — 속도에 따라 궤도가 원, 타원, 탈출 궤적으로 달라져요.
실시간 예측 궤도
드래그 중에 행성이 그릴 미래의 궤도가 점선으로 표시돼요. 점선이 닫힌 곡선이면 궤도 성공, 항성에 닿으면 추락, 화면 밖으로 뻗으면 탈출이에요.
진짜 n체 중력
행성은 항성뿐 아니라 서로도 끌어당겨요. 최대 12개의 행성이 서로 영향을 주고받으며, 부딪치면 운동량을 보존하면서 하나로 합체해요.
미션 6종 배지
첫 궤도, 우주 충돌, 타원 그리기, 쌍성 댄스, 달이 있는 행성, 트리플 시스템 — 단계별 미션을 깨면서 궤도역학을 자연스럽게 배울 수 있어요.
중력·항성 질량 조절
설정 슬라이더로 중력 상수 G와 항성 질량을 바꿀 수 있어요. 항성이 무거워지면 파랗게, 가벼워지면 붉게 빛나는 것도 실제 별의 특징을 반영한 거예요.
행성 정보 보기
궤도를 도는 행성을 탭하면 현재 속도, 항성까지의 거리, 질량, 궤도 이심률이 표시돼요. 행성을 잡아서 다시 던질 수도 있어요.
미션 공략
- 첫 궤도 — 항성 옆 적당한 거리에서 위나 아래 방향(항성과 수직)으로 드래그하세요. 예측 점선이 항성을 감싸는 닫힌 곡선이 되는 세기를 찾으면 성공이에요.
- 우주 충돌 — 행성 하나를 궤도에 올린 뒤, 그 궤도 위의 한 지점으로 두 번째 행성을 던지면 만나는 순간 합체해요. 마주 보게 던지면 더 쉽게 유도할 수 있어요.
- 타원 그리기 — 원 궤도가 되는 세기보다 살짝 약하게(또는 강하게) 던지면 궤도가 길쭉해져요. 이심률 0.35 이상의 타원으로 한 바퀴를 완주하면 클리어예요.
- 쌍성 댄스 — 대형 행성 두 개를 가까운 위치에 서로 엇갈린 방향으로 던지세요. 서로의 중력에 붙잡혀 빙글빙글 돌면 성공이에요.
- 달이 있는 행성 — 먼저 대형 행성을 넉넉한 궤도에 올리고, 그 옆 가까운 곳에 소형 행성을 대형 행성과 같은 진행 방향으로 살짝 던지세요. 항성에서 멀수록 달이 안정적으로 붙잡혀요.
- 트리플 시스템 — 거리가 충분히 다른 궤도 3개에 행성을 나눠 올리세요. 궤도가 가까우면 서로의 중력으로 흔들려 충돌하거나 튕겨 나가요. 10초 공존이 목표예요.
- 행성이 항성으로 떨어지면 너무 느리게, 화면 밖으로 떠나면 너무 빠르게 던진 거예요. 예측 점선을 보면서 드래그 길이를 미세하게 조정하세요.
- 스페이스바(PC)나 일시정지 버튼으로 언제든 멈출 수 있어요. 복잡한 상황이 됐을 때 행성 위치를 파악하고 다음 수를 계획하는 데 유용해요.
중력과 궤도의 과학 — 케플러와 뉴턴 이야기
1609~1619년
요하네스 케플러가 스승 튀코 브라헤의 정밀한 화성 관측 자료를 분석해 행성 운동 3법칙을 발표했어요. “행성의 궤도는 태양을 한 초점으로 하는 타원이다”(1법칙), “행성과 태양을 잇는 선은 같은 시간에 같은 넓이를 쓸고 지나간다”(2법칙 — 태양에 가까울수록 빨라지는 이유), “공전 주기의 제곱은 궤도 긴반지름의 세제곱에 비례한다”(3법칙). 게임에서 길쭉한 타원 궤도의 행성이 항성 근처에서 확 가속하는 게 바로 2법칙이에요.
1687년
아이작 뉴턴이 ‘프린키피아’에서 만유인력의 법칙을 발표했어요. 두 물체 사이의 중력은 질량의 곱에 비례하고 거리의 제곱에 반비례한다는 단 하나의 식으로, 사과가 떨어지는 것과 달이 지구를 도는 것이 같은 현상임을 증명했죠. 케플러의 세 법칙도 모두 이 식에서 수학적으로 유도돼요. 이 게임의 물리 엔진이 매 순간 계산하는 식이 바로 이것이에요.
1798년
헨리 캐번디시가 비틀림 저울 실험으로 중력 상수 G를 처음 측정했어요. G는 자연의 기본 상수 중 가장 측정하기 어려운 값으로 유명해요. 게임의 중력 슬라이더는 “만약 G가 지금보다 크거나 작았다면 우주가 어떻게 달라졌을까”를 직접 실험해 볼 수 있는 장치예요.
1887년~현재
앙리 푸앵카레는 삼체 문제(세 천체의 중력 운동)에 일반해가 존재하지 않음을 증명해 카오스 이론의 문을 열었어요. 천체가 셋만 돼도 미래를 정확히 예측할 수 없다는 뜻이에요. 트리플 시스템 미션이 유독 어려운 과학적 이유가 바로 이것이에요. 오늘날 NASA 탐사선의 항법도 이 게임과 같은 수치 적분 시뮬레이션으로 궤도를 계산해요.
자주 묻는 질문
- 행성이 자꾸 항성에 빨려 들어가요. 왜 그런가요?
- 던지는 속도가 그 거리의 궤도 속도보다 느리기 때문이에요. 중력을 이기고 옆으로 “계속 떨어지면서 비켜가는” 것이 궤도의 원리라서, 옆 방향 속도가 부족하면 안쪽으로 말려 들어가요. 드래그를 조금 더 길게, 항성과 수직 방향으로 던져 보세요. 예측 점선이 항성에 닿지 않으면 안전해요.
- 궤도가 왜 동그라미가 아니라 타원이 되나요?
- 완벽한 원 궤도는 특정 거리에서 딱 한 가지 속도일 때만 생기는 특별한 경우예요. 그보다 조금이라도 빠르거나 느리면 궤도는 타원이 돼요. 실제 태양계의 모든 행성도 타원 궤도를 돌고 있어요 — 케플러가 1609년에 발견한 행성 운동 1법칙이에요.
- 행성을 잘 배치해도 시간이 지나면 흐트러지는 이유가 있나요?
- 정상적인 현상이에요. 행성이 둘 이상이면 서로의 중력이 끊임없이 궤도를 흔드는데, 천체가 셋 이상인 시스템은 수학적으로 장기 예측이 불가능하다고 증명돼 있어요(삼체 문제). 실제 태양계가 안정적으로 보이는 것은 행성들이 충분히 멀리 떨어져 있고 태양이 압도적으로 무겁기 때문이에요.
- PC에서도 플레이할 수 있나요? 기록은 어디에 저장되나요?
- 모바일에서는 손가락 드래그, PC에서는 마우스 드래그로 동일하게 플레이할 수 있어요. 스페이스바로 일시정지도 가능해요. 미션 클리어 배지는 브라우저 로컬 저장소에 저장돼서 다음 방문에도 유지돼요.
- 행성을 잡아서 다시 던질 수 있나요?
- 이미 궤도를 돌고 있는 행성을 탭하거나 클릭해서 선택한 뒤 드래그하면 다시 던질 수 있어요. 실수한 행성을 수정하거나, 충돌을 유도하거나, 달을 이동시킬 때 유용한 기능이에요.