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110 関係: 加速度、力学、原子、古典電磁気学、双曲線、向心力、多体問題、大気圏、天体暦、天測航法、太陽同期軌道、太陽帆、太陽系、宇宙開発、宇宙速度、対地同期軌道、密度、小惑星、不定積分、中軌道、中性子星、万有引力、万有引力定数、三体問題、平均近点角、座標、人工衛星、人工衛星の軌道、二体問題、低軌道、位置エネルギー、彗星、微分方程式、従円と周転円、地球の大気、地球周回軌道、マグネティックセイル、モルニヤ軌道、ヨハネス・ケプラー、ラグランジュ点、トルク、ブラックホール、フォボス (衛星)、ニュートン力学、ホーマン遷移軌道、ベクトル、初期値問題、アイザック・ニュートン、エネルギー、クーロンの法則、...、ケプラーの法則、シミュレーション、スペースデブリ、冥王星、円 (数学)、円軌道、円錐曲線、公転、公転周期、火星、磁力、磁場、級数、真近点角、焦点 (幾何学)、発電機、銀河、螺旋、運動の第2法則、運動エネルギー、運動方程式、静止トランスファ軌道、静止軌道、順行・逆行、衛星、高軌道、質量、軌道 (力学)、軌道要素、軌道長半径、軌道速度、近点・遠点、重力、重力波 (相対論)、重心、量子論、自由落下、自然哲学の数学的諸原理、自転、金星、離心率、電子、抗力、極座標系、極軌道、楕円、楕円軌道、水星、波動関数、潮汐力、惑星、惑星系、星団、海王星、摂動 (天文学)、放物線、数値積分、曲率、1687年、1912年。 インデックスを展開 (60 もっと) »
加速度
加速度（かそくど、acceleration）は、単位時間当たりの速度の変化率。速度がベクトルなので、加速度も同様にベクトルとなる。加速度はベクトルとして平行四辺形の法則で合成や分解ができるのは力や速度の場合と同様であるが、法線加速度、接線加速度に分解されることが多い。法線加速度は向きを変え、接線加速度は速さを変える。 速度を v とすれば、加速度 a は速度の時間 t についての微分であり, と定義される。 平面運動を極座標(r,θ)で表した場合、動径方向・角方向成分はそれぞれ となる。 一般に「減速度（げんそくど）」と言われるのは、負（進行方向と反対）の加速度の事である。また、進行方向を変える（曲がる）のは、進行方向とは異なる方向への加速度を受けるという事である。 遠心力による加速度を遠心加速度という。 物体に加速度がかかることと、力が加わることとは等価である。（運動の第2法則） ちなみに、加速度の単位時間当たりの変化率は、加加速度あるいは躍度とよばれる。.
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力学
力学（りきがく、英語：mechanics）とは、物体や機械（machine）の運動、またそれらに働く力や相互作用を考察の対象とする学問分野の総称である。物理学で単に「力学」と言えば、古典力学またはニュートン力学のことを指すことがある。 自然科学・工学・技術の分野で用いられることがある言葉であるが、社会集団や個人の間の力関係のことを比喩的に「力学」と言う場合もある。.
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原子
原子（げんし、άτομο、atom）という言葉には以下の3つの異なった意味がある。.
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古典電磁気学
古典電磁気学または古典電気力学は、電荷と電流の間の電磁気力について研究する理論物理学の一分野である。対応する長さや電磁場の強さが量子力学的効果に影響されないほど十分大きければ、電磁現象をうまく説明できる（量子電磁力学参照）。古典電磁気学の基礎物理学的側面は、『ファインマン物理学』、パノフスキーらの『電磁気学』、『ジャクソン電磁気学』などで紹介されている。 電磁気学は19世紀に発展したが、その中でも特にジェームズ・クラーク・マクスウェルが重要な役割を果たした。電磁気学の歴史については、パウリの『相対性理論』、数学者E・T・ホイッタカーの著書、A・パイスのアインシュタインの伝記などに詳しい。 Ribarič and Šušteršič (1990)では、1903年から1989年までの約240の文献を参照・研究し、古典電気力学の分野で現代においても未解決の1ダースほどの問題を提示している。ジャクソンが古典電気力学最大の問題としたのは、基本方程式について2つの極端な場合においてしか解が得られていないという点である。すなわち、電荷または電流が与えられ、そこから電磁場を計算して求める場合と、外部の電磁場が与えられ、荷電粒子や電流の動きを計算して求める場合である。時折、この2つを組み合わせることもある。しかし、その場合の取り扱いは段階的に行われる。まず、外部電磁場内の荷電粒子の動きをそれ自身の電磁放射を無視して計算し、次いでその軌道に基づいてその電荷の電磁放射を計算する。このような電気力学における問題の扱い方は近似的な妥当性しか持ち得ないことは明らかである。電荷と電流の相互作用やそれらが放射する電磁場は無視することができず、結果としてそうした電気力学系についての我々の理解は限定的なものとなっている。1世紀に渡る努力にもかかわらず、広く受け入れられた荷電粒子の古典的運動方程式は未だに存在しないし、関連する実験データも存在しない。.
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双曲線
双曲線（そうきょくせん、hyperbola）とは、2次元ユークリッド空間 R2 上で定義され、ある2点 P, Q からの距離の差が一定であるような曲線の総称である。この P, Q は焦点と呼ばれる。双曲線は、次の陰関数曲線の直交変換によって決定することができる。 この場合、焦点の座標は と書ける。このとき、2焦点から曲線への距離の差は 2a となる。また、双曲線には2つの漸近線が存在しており、 である。漸近線が直交している、すなわち a.
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向心力
ェットコースターは向心力によりループに沿って運動する。慣性による遠心力がジェットコースターを軌道へと留めている。 張っている状態にあるロープによって生み出されている。 向心力（こうしんりょく、Centripetal force）または求心力（きゅうしんりょく）は物体を曲線軌道で動かす力のこと。その方向は常に物体の速度とは垂直方向（経路の瞬間的な接触円の中心）を向いている 。 -->.
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多体問題
多体問題（たたいもんだい、N‐body problem）は、互いに相互作用する3体以上からなる系を扱う問題である。.
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大気圏
木星の大気圏の外観。大赤斑が確認できる 大気圏（たいきけん、）とは、大気の球状層（圏）。大気（たいき、、）とは、惑星、衛星などの（大質量の）天体を取り囲む気体を言う。大気は天体の重力によって引きつけられ、保持（宇宙空間への拡散が妨げられること）されている。天体の重力が強く、大気の温度が低いほど大気は保持される。.
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天体暦
天体暦（てんたいれき、ephemeris）とは、天体（太陽・月・衛星・惑星・恒星及び人工天体）の運行位置・軌道及び天象（日食、月食、天体の出没など）を推算した予報を書き下した情報である。天文暦、暦（れき）、軌道暦とも言う。 現在、天体暦は基本暦 (fundamental ephemeris) と視天体暦 (apparent ephemeris) に分けることができる。基本暦は天体の運動方程式を積分して得られる天体の幾何学的な位置を扱い、視天体暦は基本暦を基に座標変換や惑星光行差の補正等をして得られる天体の視位置を扱っている。.
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天測航法
六分儀 天測航法（てんそくこうほう、celestial navigation、astronavigation）または天文航法（てんもんこうほう）とは、陸地の見えない外洋で天体を観測することで船舶や航空機の位置を特定する航海術である。数千年に亘って徐々に発達してきた。目に見える天体（太陽、月、惑星、恒星）と水平線（視地平）の角度（仰角、天測航法では「高度角」と呼ぶ）を計測するのが基本である。太陽と水平線から太陽の高度角を計測するのが最も一般的である。熟練した航海士はそれに加えて月や惑星や航海年鑑に座標が出ている57個の恒星を使う。.
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太陽同期軌道
太陽同期軌道（たいようどうききどう、、略称：SSO）は、極軌道の一種で、地球のそれの場合、平均すると地球の公転と同期するように軌道面が変化するため、太陽光線と軌道面とのなす角がほぼ一定となる、という特徴がある。 軌道傾斜角が95度以上の、地球の自転に対してやや逆行した軌道である。一般に軌道傾斜角がぴったり90度の場合、軌道面が変化するような理由は何もないから、常に天球に対して一定の軌道面となる。それに対し、軌道傾斜角を95度以上とした（だいたい97度から100度の）軌道なのであるが、そうすると、地球が厳密には真球ではなくわずかに赤道がふくらんだ回転楕円体であるため、地球のふくらみの衛星に近い側による重力の影響のほうが大きく、引かれる向きがわずかに地球の中心方向からずれた向きになり、それが結果として軌道面を変えさせるような働きをする。 地球が周期一年で太陽の周りを公転するのに平均すると一致して、衛星が地球の周りを公転する軌道が描く平面、つまり軌道面が、地軸の周りを年一回の周期で回転する軌道なのである。 地球側から見ると、太陽と太陽同期軌道とは位置関係が年間を通じて毎日同時刻に一定となっているように見える。衛星側から地球を見ると太陽光の入射角が常に同じになる。すなわち、同一条件下での地球表面の観測が可能となる。.
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太陽帆
太陽帆の構想図 太陽帆（たいようほ・たいようはん）はソーラー帆、ソーラーセイル、光帆(こうはん・ひかりほ)とも呼ばれ、薄膜鏡を巨大な帆として、太陽などの恒星から発せられる光やイオンなどを反射することで宇宙船の推力に変える器具のこと。これを主な推進装置として用いる宇宙機は太陽帆船、宇宙ヨットなどと呼ばれる。 化学ロケットや電気推進と比べ発生する推力は小さいものの、燃料を消費せずに加速が得られるという利点がある。現在は研究段階だが、実用化すれば惑星間などの超長距離の移動が容易になる。また、将来的な構想として、出発地から照射された強力なレーザーを帆に当てて推進力とする宇宙船も考案されている（レーザー推進を参照）。 20世紀初頭の起想より、長らく「SFに描かれる未来の技術」という存在であったが、2010年7月9日、日本の宇宙開発機関JAXAの打ち上げた小型ソーラー電力セイル実証機「IKAROS」において、史上初の太陽帆航行が確認された。.
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太陽系
太陽系（たいようけい、この世に「太陽系」はひとつしかないので、固有名詞的な扱いをされ、その場合、英語では名詞それぞれを大文字にする。、ラテン語：systema solare シュステーマ・ソーラーレ）とは、太陽および、その重力で周囲を直接的、あるいは間接的に公転する天体惑星を公転する衛星は、後者に当てはまるから構成される構造である。主に、現在確認されている8個の惑星歴史上では、1930年に発見された冥王星などの天体が惑星に分類されていた事もあった。惑星の定義も参照。、5個の準惑星、それを公転する衛星、そして多数の太陽系小天体などから成るニュートン (別2009)、1章 太陽系とは、pp.18-19 太陽のまわりには八つの惑星が存在する。間接的に太陽を公転している天体のうち衛星2つは、惑星では最も小さい水星よりも大きい太陽と惑星以外で、水星よりも大きいのは木星の衛星ガニメデと土星の衛星タイタンである。。 太陽系は約46億年前、星間分子雲の重力崩壊によって形成されたとされている。総質量のうち、ほとんどは太陽が占めており、残りの質量も大部分は木星が占めている。内側を公転している小型な水星、金星、地球、火星は、主に岩石から成る地球型惑星（岩石惑星）で、木星と土星は、主に水素とヘリウムから成る木星型惑星（巨大ガス惑星）で、天王星と海王星は、メタンやアンモニア、氷などの揮発性物質といった、水素やヘリウムよりも融点の高い物質から成る天王星型惑星（巨大氷惑星）である。8個の惑星はほぼ同一平面上にあり、この平面を黄道面と呼ぶ。 他にも、太陽系には多数の小天体を含んでいる。火星と木星の間にある小惑星帯は、地球型惑星と同様に岩石や金属などから構成されている小天体が多い。それに対して、海王星の軌道の外側に広がる、主に氷から成る太陽系外縁天体が密集している、エッジワース・カイパーベルトや散乱円盤天体がある。そして、そのさらに外側にはと呼ばれる、新たな小惑星の集団も発見されてきている。これらの小天体のうち、数十個から数千個は自身の重力で、球体の形状をしているものもある。そのような天体は準惑星に分類される事がある。現在、準惑星には小惑星帯のケレスと、太陽系外縁天体の冥王星、ハウメア、マケマケ、エリスが分類されている。これらの2つの分類以外にも、彗星、ケンタウルス族、惑星間塵など、様々な小天体が太陽系内を往来している。惑星のうち6個が、準惑星では4個が自然に形成された衛星を持っており、慣用的に「月」と表現される事がある8つの惑星と5つの準惑星の自然衛星の一覧については太陽系の衛星の一覧を参照。。木星以遠の惑星には、周囲を公転する小天体から成る環を持っている。 太陽から外部に向かって放出されている太陽風は、太陽圏（ヘリオスフィア）と呼ばれる、星間物質中に泡状の構造を形成している。境界であるヘリオポーズでは太陽風による圧力と星間物質による圧力が釣り合っている。長周期彗星の源と考えられているオールトの雲は太陽圏の1,000倍離れた位置にあるとされている。銀河系（天の川銀河）の中心から約26,000光年離れており、オリオン腕に位置している。.
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宇宙開発
宇宙空間で作業を行う宇宙飛行士。 宇宙開発（うちゅうかいはつ、）は、宇宙空間を人間の社会的な営みに役立てるため、あるいは人間の探求心を満たすために、宇宙に各種機器を送り出したり、さらには人間自身が宇宙に出て行くための活動全般をいう。.
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宇宙速度
抵抗による影響などは考慮していない）。 宇宙速度（うちゅうそくど、escape velocity, Космическая скорость）とは、軌道力学的に、地表において物体にある初速度を与えたとして、衛星軌道などの「宇宙飛行」と言えるような軌道に乗せるために必要な速度のことである。特に地球および太陽に対して、第一宇宙速度・第二宇宙速度・第三宇宙速度と呼ばれている速度がある。他の星や星系（恒星、惑星、衛星等）に対して使う場合もある。なお、通常は重力のみを考慮し、空気抵抗・浮力等は加味しない。.
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対地同期軌道
対地同期軌道（たいちどうききどう、geosynchronous orbit）は、地球の自転周期と一致する軌道周期をもつ地球周回軌道のことである。この同期の意味は、同期軌道上の衛星が地上の一地点の観察者から見て毎日同じ時刻に空の同じ一点にあるということである。赤道上空の同期軌道をとくに静止軌道という。 準同期軌道は地球の自転周期の半分(11時間58分)の軌道周期である。一例としてモルニヤ軌道や全地球測位システムの衛星軌道がある。.
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密度
密度（みつど）は、広義には、対象とする何かの混み合いの程度を示す。ただし、科学において、単に密度といえば、単位体積あたりの質量である。より厳密には、ある量（物理量など）が、空間（3 次元）あるいは面上（2 次元）、線上（1 次元）に分布していたとして、これらの空間、面、線の微小部分上に存在する当該量と、それぞれ対応する体積、面積、長さに対する比のことを（それぞれ、体積密度、面密度、線密度と言う）言う。微小部分は通常、単位体積、単位面積、単位長さ当たりに相当する場合が多い。勿論、4 次元以上の仮想的な場合でも、この関係は成立し、密度を定義することができる。 その他の密度としては、状態密度、電荷密度、磁束密度、電流密度、数密度など様々な量（物理量）に対応する密度が存在する（あるいは定義できる）。物理量以外でも人口密度、個体群密度、確率密度、などの値が様々なところで用いられている。密度効果という語もある。.
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小惑星
光分（左）と天文単位（右）。 ケレス（右）、そして火星（下）。小さな物ほど不規則な形状になっている。 メインベルト小惑星の分布。縦軸は軌道傾斜角。 軌道長半径 6 AU までの小惑星の分布。縦軸は軌道傾斜角。赤い点はメインベルト小惑星。 小惑星（しょうわくせい、独: 英: Asteroid）は、太陽系小天体のうち、星像に拡散成分がないものの総称。拡散成分（コマやそこから流出した尾）があるものは彗星と呼ばれる。.
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不定積分
関数の不定積分という用語には次に挙げる四種類の意味で用いられる場合がある。 (逆微分) 0) 微分の逆操作を意味する：すなわち、与えられた関数が連続関数であるとき、微分するとその関数に一致するような新たな関数（原始関数）を求める操作のこと、およびその原始関数の全体(集合)を 逆微分としての不定積分（antiderivative）と言う。 (積分論) 1) 一変数関数 に対して、定義域内の任意の閉区間 上の定積分が に一致する関数 を関数 の 不定積分 (indefinite integral) と言う。 (積分論) 2) 一変数関数の定義域内の定数 から変数 までの（端点が定数でない）積分で与えられる関数を関数 の を基点とする不定積分 (indefinite integral with base point) と言う。 (積分論) 3) ルベーグ積分論において定義域内の可測集合を変数とし、変数としての集合上での積分を値とする集合関数を関数 の 集合関数としての不定積分 (indefinite integral as a set-function) と言う。 海外の数学サイトでは wikipedia を含めて主として上記の (逆微分) 0) を記述している場合が多いが、岩波書店の数学辞典や積分論の現代的な専門書では上記の (積分論) での不定積分が記述されている。ただしこれらはそれぞれ無関係ではなく、後述するように、例えば (積分論) 1) は (積分論) 3) を数直線上で考えたものであって (逆微分) 0) と同等となるべきものであり、(積分論) 2) は本質的には (積分論) 1) や (積分論) 3) の一部分と見なすことができる。また (積分論) 2) から (逆微分) 0) を得ることもできるが、この対応は一般には全射でも単射でもない。これ以後、この項目で考える積分は、特に指定がない限り、リーマン積分であるものとする。 また後述するように、(積分論) の意味の不定積分を連続でない関数へ一般化すると、不定積分は通常の意味での原始関数となるとは限らなくなり、(初等数学) と一致しなくなるのだが、連続関数に対してはほぼ一致する概念であるため、しばしば混同して用いられる。.
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中軌道
中軌道 (medium earth orbit; MEO）は、低軌道（約2,000km以下）と対地同期軌道（平均高度約36,000km）の中間に位置する人工衛星の軌道の総称である。ICO（intermediate circular orbit）という言い方もあるが、これは後述の企業名でもある。 公転周期1/2恒星日（11時間58分）の準同期軌道は中軌道に含まれる。 地上から見て常に動き、地平線下に沈むので、多数を衛星コンステレーションとして利用することが多い。.
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中性子星
'''中性子星''' 右上方向にジェットを放出するほ座のベラ・パルサー。中性子星自体は内部に存在し、ガスに遮蔽されて見えない 中性子星（ちゅうせいしせい、）とは、質量の大きな恒星が進化した最晩年の天体の一種である。.
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万有引力
万有引力（ばんゆういんりょく、universal gravitation）または万有引力の法則（ばんゆういんりょくのほうそく、law of universal gravitation）とは、「地上において質点（物体）が地球に引き寄せられるだけではなく、この宇宙においてはどこでも全ての質点（物体）は互いに gravitation（.
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万有引力定数
万有引力定数（ばんゆういんりょくていすう）あるいは（ニュートンの）重力定数（じゅうりょくていすう、(Newtonian) constant of gravitation）とは、重力相互作用の大きさを表す物理定数である。アイザック・ニュートンの万有引力の法則において導入された。記号は一般に で表される。 ニュートンの万有引力理論において、それぞれ 、 の質量を持つ2つの物体が、距離 だけ離れて存在しているとき、これらの間に働く万有引力 は となる。このときの比例係数 が万有引力定数である。SIに基づいて、質量 、 にキログラム（kg）、長さ にメートル（m）、力 にニュートン（N、これは に等しい）を用いれば、万有引力定数 の単位は となる。 アインシュタインの一般相対性理論においては、ニュートンの重力理論に対する修正と拡張が為され、一般相対性理論の基礎方程式であるアインシュタイン方程式においても比例係数としてこの重力定数が現れる。.
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三体問題
古典力学において、三体問題（さんたいもんだい、three-body problem）とは、重力ポテンシャルの下、相互作用する三質点系の運動の問題E.
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平均近点角
平均近点角（へいきんきんてんかく、mean anomaly）とは、軌道運動を行う天体のある時刻における位置を表すパラメータの1つである。平均近点離角と呼ぶ場合もある。平均近点角は天体が近点 z を通過してからの経過時間を軌道周期に対する割合として表すもので、角度の次元となり、近点では 2π ラジアン (1周、360°) の整数倍となる。図で平均近点角は M（角 zcy）である。また角度 T, E をそれぞれ真近点角、離心近点角と呼ぶ（Tはvと表記されることも多い）。 天体 p の平均近点角M を与える点 y は以下のように定義される。すなわち、楕円軌道の長半径 cz を半径とする同心円において、扇形 zcy の面積が軌道楕円における扇形 zsp の面積と楕円率（長半径 a と短半径 b の比 b/a）の逆数との積に等しくなるような円上の点が y となる。言い換えれば、扇形 zcy と扇形 xsz は面積が等しい。.
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座標
幾何学において、座標（ざひょう）とは、点の位置を指定するために与えられる数の組 (coordinates)、あるいはその各数 (coordinate) のことであり、その組から点の位置を定める方法を与えるものが座標系（ざひょうけい、coordinate system）である。座標系と座標が与えられれば、点はただ一つに定まる。 座標は点により定まる関数の組であって、一つの空間に複数の座標系が重複して定義されていることがある。例えば、多様体は各点の近くでユークリッド空間と同様の座標系が貼り付けられているが、ほとんどの場合、一つの座標系の座標だけを考えていたのでは全ての点を特定することができない。このような場合は、たくさんの座標系を貼り付けて、重なる部分での読み替えの方法を記した地図帳（アトラス、atlas）を用意することもある。 地球上の位置を表す地理座標や、天体に対して天球上の位置を表す天球座標がある。.
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人工衛星
GPS衛星の軌道アニメーション 人工衛星（じんこうえいせい）とは、惑星、主に地球の軌道上に存在し、具体的な目的を持つ人工天体。地球では、ある物体をロケットに載せて第一宇宙速度（理論上、海抜0 mでは約 7.9 km/s.
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人工衛星の軌道
人工衛星の軌道（じんこうえいせいのきどう）では、個々の利用目的にあわせた軌道に投入される人工衛星の、軌道の種類や性質や、衛星の位置を知る方法を示す。.
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二体問題
二体問題（にたいもんだい、Two-body problem）は、古典力学において互いに相互作用を及ぼす2つの点の動きを扱う問題と定義できる。身近な例としては、惑星の周りを回る衛星、恒星の周りを回る惑星、の周りを回る連星や、原子核の周りを回る古典的な電子などである。 全ての二体問題は、独立した一体問題に帰着させて解くことができる。しかし、三体問題やそれ以上の多体問題は、特別な場合を除いて解くことはできない。 400px 200px.
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低軌道
低軌道 (ていきどう、英語: low orbit) は、人工衛星などの物体のとる衛星軌道のうち、中軌道よりも高度が低いもの。 地球を回る低軌道を地球低軌道 (low Earth orbit、LEO) と言う。LEOは、地球表面からの高度2,000km以下を差し、これに対し、中軌道(MEO)は2,000 kmから36,000 km未満、静止軌道(GEO)は36 000 km前後である。地球低軌道衛星は、約27400 km/h（約8 km/s）で飛行し、1回の周回に約1.5時間を要する（高度約350 kmの例）。 大気のある天体では、低軌道より低い軌道は安定せず、大気の抵抗で急激に高度を下げ、やがては大気中で燃え尽きてしまう。 低軌道は、地球に接近しているという点で、次のような利点がある。.
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位置エネルギー
位置エネルギー（いちエネルギー）とは、物体が「ある位置」にあることで物体にたくわえられるエネルギーのこと。力学でのポテンシャルエネルギー（ポテンシャルエナジー、英：potential energy）と同義であり、主に教育の分野でエネルギーの概念を「高さ」や「バネの伸び」などと結び付けて説明するために導入される用語である。 位置エネルギーが高い状態ほど、不安定で、動き出そうとする性質を秘めているといえる。力との関係や数学的な詳細についてはポテンシャルに回し、この項目では具体的な例を挙げて説明する。.
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彗星
アメリカ合衆国アリゾナ州のカタリナ天文台で1974年11月1日に撮影されたコホーテク彗星 クロアチアのパジンで1997年3月29日に撮影されたヘール・ボップ彗星 彗星（すいせい、comet）は、太陽系小天体のうち主に氷や塵などでできており、太陽に近づいて一時的な大気であるコマや、コマの物質が流出した尾（テイル）を生じるものを指す。.
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微分方程式
微分方程式（びぶんほうていしき、differential equation）とは未知関数とその導関数の関係式として書かれている関数方程式である長倉三郎ほか編、『 』、岩波書店、1998年、項目「微分方程式」より。ISBN 4-00-080090-6。 物理法則を記述する基礎方程式は多くが時間微分、空間微分を含む微分方程式であり、物理学からの要請もあり微分方程式の解法には多くの関心が注がれてきた。微分方程式論は解析学の中心的な分野で、フーリエ変換、ラプラス変換等はもともと微分方程式を解くために開発された手法である。また物理学における微分方程式の主要な問題は境界値問題、固有値問題である。 線型微分方程式の研究は歴史が長く。それに比して、非線型微分方程式の研究は歴史が浅く比較的簡単な方程式しか解析できていない。例えばナビエ-ストークス方程式は、流体の支配方程式として重要であるが、その解の存在性は未解決問題でありミレニアム懸賞問題にも選ばれている。 その他有名な微分方程式については:Category:微分方程式を参照。.
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従円と周転円
従円と周転円（じゅうえんとしゅうてんえん、deferent and epicycle）は、月や太陽、惑星などの運行速度や進行方向の変化を説明するために、紀元前3世紀の終わり頃に小アジアのペルガ出身の数学者アポロニオスが考案した概念である。この考え方で、当時知られていた7つの惑星この当時は月も太陽も惑星と考えられていた。 の順行・逆行だけでなく、それ以前に唱えられていた同心球説では説明できなかった地球との距離の変化も説明できた惑星の光度の変化として示唆されていた。観測者（地球）に対する視線方向の変化として説明できる。観測者から遠ざかれば暗くなり、近づけば明るくなる。。 当時の自然哲学では、地球より外側の世界では真円の軌道をとり常に等速運動するものと考えられていた。実際は楕円軌道を描いている惑星の軌道を真円のみで説明しようとしたため、惑星は大きな円（従円）の円周を中心とする小さな円（周転円）の円周上を運動するという円軌道の組み合わせと考えられていた。いずれも左回り東から西へと移動する諸惑星の日周運動を説明している。で、黄道とほぼ平行にされていた惑星が獣帯という限られたエリアでのみ運動していることを説明している。。この系での惑星の軌跡をエピトロコイドという。 クラウディオス・プトレマイオスは、『アルマゲスト』の中では惑星の従円の相対的な大きさについては予測せず、標準的な従円について計算を行っただけである。これは、プトレマイオスが全ての惑星が地球から等距離にあると信じていたわけではないからであり、彼は実際、惑星の配列について考えていた。後にプトレマイオスは『惑星仮説』の中で惑星の距離を計算している。 外惑星は、天球上を恒星よりもゆっくりと動き、止まって見えることもある。これは順行である。たまに衝に近い位置に来た時には、恒星より早く動いて見えることもある。この時が逆行である。プトレマイオスのモデルでは、この現象が一部うまく説明できている。 内惑星は、常に太陽と近い位置に見え、日の出前か日の入り後の短い時間に見られる。これを説明するためにプトレマイオスのモデルでは水星と金星の動きは固定され、離心中心と周転円の中心を結ぶ直線は常に太陽と地球を結ぶ直線と平行になるようになっている。.
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地球の大気
上空から見た地球の大気の層と雲 国際宇宙ステーション(ISS)から見た日没時の地球の大気。対流圏は夕焼けのため黄色やオレンジ色に見えるが、高度とともに青色に近くなり、さらに上では黒色に近くなっていく。 MODISで可視化した地球と大気の衛星映像 大気の各層の模式図（縮尺は正しくない） 地球の大気（ちきゅうのたいき、）とは、地球の表面を層状に覆っている気体のことYahoo! Japan辞書（大辞泉） 。地球科学の諸分野で「地表を覆う気体」としての大気を扱う場合は「大気」と呼ぶが、一般的に「身近に存在する大気」や「一定量の大気のまとまり」等としての大気を扱う場合は「空気()」と呼ぶ。 大気が存在する範囲を大気圏（たいきけん）Yahoo! Japan辞書（大辞泉） 、その外側を宇宙空間という。大気圏と宇宙空間との境界は、何を基準に考えるかによって幅があるが、便宜的に地表から概ね500km以下が地球大気圏であるとされる。.
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地球周回軌道
地球周回軌道または地心軌道(geocentric orbit)とは、月や人工衛星のように地球の周囲を周回する軌道である。現在、約2,465個の人工衛星が地球の周囲を回っており、6,216個のスペースデブリがゴダード宇宙飛行センターによって監視されている。またこれまで16,291個を越える物体が地球から打ち上げられ、地球の大気圏内で燃え尽きた。.
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マグネティックセイル
マグネティックセイル (magnetic sail) とは、提案されている宇宙船の推進方法の一つ。マグセイル (magsail) とも呼ばれ、磁気帆や磁気セイルと訳されることもある。宇宙船は磁場を生成するため超伝導ワイヤの大きな輪と、おそらく操舵または荷電粒子からの放射線の危険を下げるための補助の輪を展開する。計算上、超伝導のマグネティックセイルは質量に対する推力の割合がソーラーセイルよりも良いため、魅力的な推進技術だと考えられている。.
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モルニヤ軌道
モルニヤ軌道の図 モルニヤ軌道（モルニヤきどう、Молния орбита、Molniya orbit）は、人工衛星の軌道のひとつで、軌道傾斜角を63.4°、近地点引数を270°とし、摂動による近地点引数の移動をほぼゼロになるよう選んだものである。きわめて軌道離心率が高く、楕円軌道におかれている。モルニヤ軌道は準同期軌道の一種で、公転周期が恒星日の半分である。.
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ヨハネス・ケプラー
ヨハネス・ケプラー（Johannes Kepler、1571年12月27日 - 1630年11月15日）はドイツの天文学者。天体の運行法則に関する「ケプラーの法則」を唱えたことでよく知られている。理論的に天体の運動を解明したという点において、天体物理学者の先駆的存在だといえる。一方で数学者、自然哲学者、占星術師という顔ももつ。欧州補給機（ATV）2号機、アメリカ航空宇宙局の宇宙望遠鏡の名前に彼の名が採用されている。.
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ラグランジュ点
ラグランジュ点（ラグランジュてん、Lagrangian point(s)、略称：L 点）とは、天体力学における円制限三体問題の5つの平衡解である。SFでは『機動戦士ガンダム』を嚆矢に、しばしばラグランジュ・ポイントと表現される。.
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トルク
トルク（torque）とは、力学において、ある固定された回転軸を中心にはたらく、回転軸のまわりの力のモーメントである。一般的には「ねじりの強さ」として表される。力矩、ねじりモーメントとも言う。.
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ブラックホール
ブラックホール（black hole）とは、極めて高密度かつ大質量で、強い重力のために物質だけでなく光さえ脱出することができない天体である。.
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フォボス (衛星)
フォボス (Mars I Phobos) は、火星の第1衛星。もう1つの火星の衛星であるダイモスより大きく、より内側の軌道を回っている。1877年8月18日にアサフ・ホールによって発見された。ギリシア神話の神ポボスにちなんで命名された。.
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ニュートン力学
ニュートン力学（ニュートンりきがく、）は、アイザック・ニュートンが、運動の法則を基礎として構築した、力学の体系のことである『改訂版 物理学辞典』培風館。。 「ニュートン力学」という表現は、アインシュタインの相対性理論、あるいは量子力学などと対比して用いられる。.
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ホーマン遷移軌道
ホーマン遷移軌道(2)。軌道(1)から(3)、または逆に移動する。 ホーマン遷移軌道（ホーマンせんいきどう、) またはホーマン軌道（ホーマンきどう、）は、同一軌道面にある2つの円軌道の間で軌道を変更するための遷移軌道である。内側の軌道上に近点が、外側の軌道上に遠点がある楕円軌道である（近点・遠点を参照）。 ホーマン遷移軌道は、ドイツのヴァルター・ホーマンが1925年に提案した。 ホーマン遷移軌道は、2つの円軌道の間の遷移について、最も少ないエネルギーで遷移できる軌道である。また、近点と遠点の2回だけしか速度変化を必要としない。 静止トランスファ軌道は、低軌道から静止軌道へのホーマン遷移軌道である。地球において、その静止衛星の軌道投入ではほとんどが静止トランスファ軌道を使用している。なお、低軌道の軌道面が赤道面と一致していることはまずないため、ホーマン遷移と同時に軌道面の遷移もおこなう。 惑星探査機では、黄道面および目的地の軌道傾斜角が問題となることや、打ち上げタイミングが会合周期(惑星により0.3～2.2年)に1度しかないことから、単純なホーマン遷移軌道が単独で使われることは少ない。.
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ベクトル
ベクトル（）またはベクター（） ベクトルは Vektor に由来し、ベクターは vector に由来する。物理学などの自然科学の領域ではベクトル、プログラミングなどコンピュータ関係ではベクターと表記される、という傾向が見られることもある。また、技術文書などではしばしばJIS規格に準拠する形で、長音を除いたベクタという表記が用いられる。 は「運ぶ」を意味するvehere に由来し、18世紀の天文学者によってはじめて使われた。 ベクトルは通常の数（スカラー）と区別するために矢印を上に付けたり（例： \vec,\ \vec）、太字で書いたりする（例： \boldsymbol, \boldsymbol）が、分野によっては矢印も太字もせずに普通に書くこともある（主に解析学）。 ベクトル、あるいはベクターに関する記事と用法を以下に挙げる。.
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初期値問題
数学の微分方程式の分野における初期値問題（しょきちもんだい、Initial value problem）とは、未知関数のある点における値を初期条件として備えた常微分方程式のことを言う（コーシー問題とも呼ばれる）。物理学あるいは他の自然科学の分野において、あるシステムをモデル化することはある初期値問題を解くことと同義である場合が多い。そのような場合、微分方程式は与えられた初期条件に対してシステムがどのように時間発展するかを特徴付ける発展方程式と見なされる。.
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アイザック・ニュートン
ウールスソープの生家 サー・アイザック・ニュートン（Sir Isaac Newton、ユリウス暦：1642年12月25日 - 1727年3月20日、グレゴリオ暦：1643年1月4日 - 1727年3月31日ニュートンの生きていた時代のヨーロッパでは主に、グレゴリオ暦が使われ始めていたが、当時のイングランドおよびヨーロッパの北部、東部ではユリウス暦が使われていた。イングランドでの誕生日は1642年のクリスマスになるが、同じ日がグレゴリオ暦では1643年1月4日となる。二つの暦での日付の差は、ニュートンが死んだときには11日にも及んでいた。さらに1752年にイギリスがグレゴリオ暦に移行した際には、3月25日を新年開始の日とした。）は、イングランドの自然哲学者、数学者、物理学者、天文学者。 主な業績としてニュートン力学の確立や微積分法の発見がある。1717年に造幣局長としてニュートン比価および兌換率を定めた。ナポレオン戦争による兌換停止を経て、1821年5月イングランド銀行はニュートン兌換率により兌換を再開した。.
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エネルギー
ネルギー（、）とは、.
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クーロンの法則
ーロンの法則（クーロンのほうそく、Coulomb's law）とは、荷電粒子間に働く反発し、または引き合う力がそれぞれの電荷の積に比例し、距離の2乗に反比例すること（逆2乗の法則）を示した電磁気学の基本法則。 ヘンリー・キャヴェンディッシュにより1773年に実験的に確かめられ、シャルル・ド・クーロンが1785年に法則として再発見した。磁荷に関しても同様の現象が成り立ち、これもクーロンの法則と呼ばれる。一般的にクーロンの法則と言えば、通常前者の荷電粒子間の相互作用を指す。クーロンの法則は、マクスウェルの方程式から導くことができる。 また、導体表面上の電場はその場所の電荷密度に比例するという法則も「クーロンの法則」と呼ばれる。こちらは「クーロンの電荷分布の法則」といい区別する。.
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ケプラーの法則
プラーの法則（ケプラーのほうそく）は、1619年にヨハネス・ケプラーによって発見された惑星の運動に関する法則である。.
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シミュレーション
ミュレーション（）は、何らかのシステムの挙動を、それとほぼ同じ法則に支配される他のシステムやコンピュータなどによって模擬すること広辞苑第6版。simulationには「模擬実験」や「模擬訓練」という意味もある。なお「シミュレイション」と表記することもまれにある。.
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スペースデブリ
ペースデブリ（space debris、orbital debrisとも）または宇宙ゴミ（うちゅうゴミ）米語:space junk とは、なんらかの意味がある活動を行うことなく地球の衛星軌道上〔低・中・高軌道〕を周回している人工物体のことである。宇宙開発に伴ってその数は年々増え続け、対策が必要となってきている。.
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冥王星
冥王星（めいおうせい、134340 Pluto）は、太陽系外縁天体内のサブグループ（冥王星型天体）の代表例とされる、準惑星に区分される天体である。1930年にクライド・トンボーによって発見され、2006年までは太陽系第9惑星とされていた。離心率が大きな楕円形の軌道を持ち、黄道面から大きく傾いている。直径は2,370kmであり、地球の衛星である月の直径（3,474km）よりも小さい。冥王星の最大の衛星カロンは直径が冥王星の半分以上あり、それが理由で二重天体とみなされることもある。.
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円 (数学)
数学において、円（えん）とは、平面（2次元ユークリッド空間）上の、定点 O からの距離が等しい点の集合でできる曲線のことをいう。ここで現れる定点 O を円の中心と呼ぶ。円には、その中心が1つあり、また1つに限る。中心から円周上の 1 点を結んだ線分を輻（や）とよび、その長さを半径というが、現在では輻のことを含めて半径と呼ぶことが多い。中心が点 O である円を、円 O と呼ぶ。定幅図形の一つ。 円が囲む部分、すなわち円の内部を含めて円ということもある。この場合は、曲線のことを円周という。これに対して、内部を含めていることを強調するときには円板という。また、三角形、四角形などと呼称を統一して、円形ということもある。 数学以外の分野ではこの曲線のことを「丸（まる）」という俗称で呼称することがある。 円: 中心、半径・直径、円周.
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円軌道
円軌道（えんきどう）は、楕円軌道の特別な場合、すなわち離心率 e が0であるものを言う。 人工衛星で円軌道という場合は、完全にゼロでなくても一定以下ならばこう呼ぶことが多い。一般に一定の高度から地表などを観測するリモートセンシング衛星は円軌道を採用することが多い。また、静止軌道は必ず円軌道である。 太陽系の惑星は概ね離心率が小さく円軌道をなすが、かつて惑星であった冥王星は当時の惑星としては例外的に離心率が大きく、近日点付近では海王星よりも太陽からの距離が近くなることで知られている。また、火星も比較的離心率が大きく、これが幸いしてヨハネス・ケプラーが惑星の運動法則であるケプラーの第一法則を発見するのが容易になった。.
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円錐曲線
円錐曲線（えんすいきょくせん、conic curve, conic section; 円錐断面）とは、円錐面を任意の平面で切断したときの断面としてえられる曲線群の総称である。.
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公転
質量の差が'''大きい'''2つの天体の公転の様子。 質量の差が'''小さい'''2つの天体の公転の様子。 公転（こうてん、revolution）とは、ある物体が別の物体を中心にした円又は楕円の軌道に沿って回る運動の呼び名である。 地球は太陽を中心に公転している。太陽と地球の質量比は約330000:1なので図の上の場合に当たる（ただし実際の太陽系では、最も重力が大きい木星の影響を太陽系の惑星が受けている）。.
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公転周期
公転周期（こうてんしゅうき、英語：orbital period）とはある天体（母天体）の周囲を公転する天体が母天体を1公転するのに要する時間のこと。日本語では軌道周期とも呼ばれる。 太陽の周囲を公転する天体や月の場合、目的によって以下のように定義の異なるいくつかの周期が用いられる。.
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火星
火星（かせい、ラテン語: Mars マールス、英語: マーズ、ギリシア語: アレース）は、太陽系の太陽に近い方から4番目の惑星である。地球型惑星に分類され、地球の外側の軌道を公転している。 英語圏では、その表面の色から、Red Planet（レッド・プラネット、「赤い惑星」の意）という通称がある。.
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磁力
磁力（じりょく）とは、磁石や電流が発生させる磁場により、磁石や電流が流れている導体どうし、あるいはそれらと強磁性体の間に発生する力である。同種の磁極の間には退け合う力が、異種の磁極では引き合う力が働く。この力のことを磁力、または磁気力（じきりょく）という。.
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磁場
磁場（じば、Magnetic field）は、電気的現象・磁気的現象を記述するための物理的概念である。工学分野では、磁界（じかい）ということもある。 単に磁場と言った場合は磁束密度Bもしくは、「磁場の強さ」Hのどちらかを指すものとして用いられるが、どちらを指しているのかは文脈により、また、どちらの解釈としても問題ない場合も多い。後述のとおりBとHは一定の関係にあるが、BとHの単位は国際単位系（SI）でそれぞれWb/m², A/m であり、次元も異なる独立した二つの物理量である。Hの単位はN/Wbで表すこともある。なお、CGS単位系における、磁場（の強さ）Hの単位は、Oeである。 この項では一般的な磁場の性質、及びHを扱うこととする。 磁場は、空間の各点で向きと大きさを持つ物理量（ベクトル場）であり、電場の時間的変化または電流によって形成される。磁場の大きさは、+1のN極が受ける力の大きさで表される。磁場を図示する場合、N極からS極向きに磁力線の矢印を描く。 小学校などの理科の授業では、砂鉄が磁石の周りを囲むように引きつけられる現象をもって、磁場の存在を教える。このことから、磁場の影響を受けるのは鉄だけであると思われがちだが、強力な磁場の中では、様々な物質が影響を受ける。最近では、磁場や電場（電磁場、電磁波）が生物に与える影響について関心が寄せられている。.
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級数
数学における級数 (きゅうすう、series) とは、ひと口に言えば数や関数など互いに足すことのできる数学的対象の列について考えられる無限項の和のことである。ただし「無限の項の総和」が何を表しているのかということはしばしば解析学の言葉を用いて様々な場合に意味を与える（#級数の収束性の節を参照）ことができるが、そのようなことができない「発散する級数」もあれば、級数自体を新たな形式的対象としてとらえることもある。小さくなっていく実数を項とする級数の収束性については様々な判定条件が与えられている。 級数を表す記法として、和記号 を用いた表現 や三点リーダ を用いた表現 などがある。 有限個の項以外は とすることで有限個の対象の和を表すこともでき、無限項の和であることを特に強調する場合には無限級数とも言う。無限の項の和の形に表された級数が何を表しているかということは一見必ずしも明らかではないため、何らかの意味付けを与えなければならない。最もよく採用される理解の方法は、有限個の項の和が収束する先を無限級数の値とすることである。例えば、 より となる。このほかに、解析接続などの手法により、みかけ上発散している級数に対して のような等式が意味付けされることもある。.
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真近点角
300px 真近点角（しんきんてんかく、true anomaly）とは、天文学において、ケプラーの法則に従う軌道運動を行なう質点(天体)の, ある時刻における位置を表すパラメータの1つである。真近点離角と呼ぶこともある。 左図において、p を問題とする質点(天体)の位置、z を近点、s を焦点 (主星の位置)としたとき、角T (.
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焦点 (幾何学)
初等幾何学（特に平面射影幾何学）における焦点（しょうてん、focus）は、ある種の一連の曲線群に属する任意の曲線を構成するための特別な参照点の対である。焦点を用いて、例えば円錐曲線（円、楕円、放物線、双曲線）やさらにカッシーニの卵形線やなども定義することができる。.
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発電機
電機（はつでんき、electrical generator）は、電磁誘導の法則を利用して、機械的エネルギー（仕事）から電気エネルギー（電力）を得る機械（電力機器）である。 自動車やオートバイなどのエンジンに付いている発電機、自転車の前照灯に直結されている発電機はオルタネーター、ダイナモとも呼ばれ、電気関係の一部ではジェネレータと呼ばれることがある。 構造が電動機と近い（原理は同一で、電動機から逆に電気を取り出す事が出来る。より具体的には、模型用モーターの電極に豆電球を繋ぎ、軸を高速で回転させると豆電球が発光する。実用的にはそれぞれに特化した異なる構造をしている）ことから、電動機で走行する鉄道車両やハイブリッドカーにおいては電動機を発電機として利用してブレーキ力を得ること（発電ブレーキ）や、さらに発生した電力を架線やバッテリーに戻すこと（回生ブレーキ）も可能である。 発電機の動力源が電動機のものについては電動発電機を参照。.
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銀河
銀河（ぎんが、galaxy）は、恒星やコンパクト星、ガス状の星間物質や宇宙塵、そして重要な働きをするが正体が詳しく分かっていない暗黒物質（ダークマター）などが重力によって拘束された巨大な天体である。英語「galaxy」は、ギリシア語でミルクを意味する「gála、γᾰ́λᾰ」から派生した「galaxias、γαλαξίας」を語源とする。英語で天の川を指す「Milky Way」はラテン語「Via Lactea」の翻訳借用であるが、このラテン語もギリシア語の「galaxías kýklos、γαλαξίας κύκλος」から来ている。 1,000万 (107) 程度の星々で成り立つ矮小銀河から、100兆 (1014) 個の星々を持つ巨大なものまであり、これら星々は恒星系、星団などを作り、その間には星間物質や宇宙塵が集まる星間雲、宇宙線が満ちており、質量の約90%を暗黒物質が占めるものがほとんどである。観測結果によれば、すべてではなくともほとんどの銀河の中心には超大質量ブラックホールが存在すると考えられている。これは、いくつかの銀河で見つかる活動銀河の根源的な動力と考えられ、銀河系もこの一例に当たると思われる。 歴史上、その具体的な形状を元に分類され、視覚的な形態論を以って考察されてきたが、一般的な形態は、楕円形の光の輪郭を持つ楕円銀河である。ほかに渦巻銀河（細かな粒が集まった、曲がった腕を持つ）や不規則銀河（不規則でまれな形状を持ち、近くの銀河から引力の影響を受けて形を崩したもの）等に分類される。近接する銀河の間に働く相互作用は、時に星形成を盛んに誘発しながらスターバースト銀河へと発達し、最終的に合体する場合もある。特定の構造を持たない小規模な銀河は不規則銀河に分類される。 観測可能な宇宙の範囲だけでも、少なくとも1,700億個が存在すると考えられている。大部分の直径は1,000から100,000パーセクであり、中には数百万パーセクにもなるような巨大なものもある。は、13当たり平均1個未満の原子が存在するに過ぎない非常に希薄なガス領域である。ほとんどは階層的な集団を形成し、これらは銀河団やさらに多くが集まった超銀河団として知られている。さらに大規模な構造では、銀河団は超空洞と呼ばれる銀河が存在しない領域を取り囲む銀河フィラメントを形成する。.
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螺旋
螺旋（らせん、helice, helix）とは、3次元曲線の一種で、回転しながら回転面に垂直成分のある方向へ上昇する曲線である。螺線（らせん）とも。英語の helix はギリシャ語の ἕλιξ が語源で、ラテン語の helice（ヘリケー）を経由して英語に導入された。「螺」は「ラ」「にし」と読み、タニシ（田螺）やサザエ（栄螺）のような巻き貝の貝殻を意味する。 2次元曲線の渦巻も螺旋・螺線と呼ぶことがある。渦巻と区別するために、3次元曲線の螺旋を弦巻線または蔓巻線（つるまきせん）と呼ぶことがある。 数学の世界においては、慣用的に螺旋を弦巻線、螺線を渦巻線の意味で使っている。 岩波書店『広辞苑』第4版の記述を要約。(螺線ワイヤーのように構造物にも螺線は使われるので、一般的ではない) --> 以下では弦巻線(ヘリックス）について述べる。.
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運動の第2法則
運動の第2法則（うんどうのだい2ほうそく、Newton's second law）は、ニュートン力学の基礎をなす三つの運動法則の一つ。第2法則は運動の第1法則が成り立つ座標系、すなわち慣性系における、物体の運動状態の時間変化と物体に作用する力の関係を示す法則である。ときに第2法則のみを指してニュートンの法則と呼ばれることもある。 運動の第2法則はアイザック・ニュートンによって発見され、1687年に出版した『自然哲学の数学的諸原理』において発表された。 運動の第2法則から、ニュートン力学における物体の運動方程式（ニュートンの方程式）が導かれる。ニュートン自身は運動方程式を明示的に用いてはおらず、ニュートンの方程式はレオンハルト・オイラーによって、1749年の （『天体の運動一般に関する研究』）で初めて公表された。.
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運動エネルギー
運動エネルギー（うんどうエネルギー、）は、物体の運動に伴うエネルギーである。物体の速度を変化させる際に必要な仕事である。英語の は、「運動」を意味するギリシア語の （kinesis）に由来する。この用語は1850年頃ウィリアム・トムソンによって初めて用いられた。.
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運動方程式
運動方程式（うんどうほうていしき）とは、物理学において運動の従う法則を数式に表したもの。英語の equation of motion から EOM と表記されることもある。 以下のようなものがある。.
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静止トランスファ軌道
静止遷移軌道、静止トランスファ軌道（せいしせんいきどう、せいしトランスファきどう、geostationary transfer orbit, GTO）とは、人工衛星を静止軌道にのせる前に、一時的に投入される軌道で、よく利用されるのは、遠地点が静止軌道の高度、近地点が低高度の楕円軌道である。.
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静止軌道
'''静止軌道''' 静止軌道（せいしきどう、geostationary orbit）は、対地同期軌道 (geosynchronous orbit) の一種で、（赤道面を基準面として）軌道傾斜角0度、離心率ゼロ（真円）、自身の公転周期 ＝ 母星の自転周期（地球とその衛星の場合、23時間56分）という軌道である。この軌道を回る衛星は惑星の赤道上を自転と同期して移動し、地上からは天空の一点に止まっているように見えるため、通信衛星や放送衛星によく用いられている。GEO（geosynchronous equatorial orbit (対地同期赤道上軌道) 、また地球のそれの場合は geostationary earth orbit (対地静止軌道) ）と略されることもある。静止軌道の(人工)衛星を静止衛星という。.
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順行・逆行
順行（じゅんこう、prograde motion）とは、惑星が他の惑星と同じ方向に運動している状態を指す。それに対して逆行（ぎゃっこう、retrograde motion）とは、順行とは逆の方向に運動している状態を指す。天体の順行・逆行には、その天体の回転（公転・自転）方向自体の正逆に起因するものと、地球から天体を見た場合に起こる見かけの現象とがある。歴史的には後者の現象を説明するための理論が発展した。 本項では逆行についてのみ記述する。.
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衛星
主要な衛星の大きさ比較 衛星（えいせい、natural satellite）は、惑星や準惑星・小惑星の周りを公転する天然の天体。ただし、惑星の環などを構成する氷や岩石などの小天体は、普通は衛星とは呼ばれない。.
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高軌道
軌道（こうきどう、High Earth orbit; HEO）とは軌道の遠地点が対地同期軌道（35,786 km）の外側にある人工衛星の軌道の総称である。 長楕円軌道は一般的に高軌道の一部と考えられている。.
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質量
質量（しつりょう、massa、μᾶζα、Masse、mass）とは、物体の動かしにくさの度合いを表す量のこと。.
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軌道 (力学)
2つの異なる質量の物体が、同じ重心の周りの軌道を回っている 軌道（きどう、orbit）とは力学において、ある物体が重力などの向心力の影響を受けて他の物体の周囲を運動する経路を指す。.
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軌道要素
軌道要素（きどうようそ、英語：orbital elements）とは、惑星や彗星、あるいは人工衛星のようにある天体の周囲を公転する天体の運動する軌跡（軌道）を指定するために使用されるパラメータである。 ある天体が重力によって公転する場合、その軌道は重力源となる天体を1つの焦点とする二次曲線を描く。二次曲線の形状を指定するためには、2つのパラメータが必要である。 また、さらにその軌道が存在する平面を指定するために2つのパラメータが必要である。その平面上での軌道がどちらの方向を向いているのかをさらに指定するために1つのパラメータが必要である。 それから、天体がある時刻に軌道上のどの位置に存在するのかを指定するために、少なくとも1組の時刻と軌道上の位置のデータが必要である。 天体の軌道の決定とは、その天体の観測位置をもっとも良く説明できる軌道要素を導き出すことである。軌道の形状、平面、向きを定める5つの独立したパラメータを求めるためには、5つの独立した観測データが必要である。1回の観測で赤経、赤緯の2つの独立した観測データの組が得られる。そのため、軌道の決定には少なくとも3回の観測が必要である。しかし短期間の間の3回の観測では誤差が大きくなる。 パラメータにはいくつかの選び方があり天体の種類などによって使い分けられている。.
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軌道長半径
軌道長半径（きどうちょうはんけい、英語：semi-major axis）とは、幾何学において楕円や双曲線のパラメータを表す数である。.
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軌道速度
一般に惑星、衛星、人工衛星または連星などの物体の軌道速度（きどうそくど）とは、系における普通はより質量の大きな物体の重心の周りで軌道に乗る速度のことをあらわす。平均的な軌道速度や、全周を平均しての軌道速度か、あるいは軌道のある地点における速度である瞬間軌道速度について言及するのに用いうる言葉である。 任意の位置における軌道速度はその位置での中心の物体からの距離と軌道エネルギーから求めることができる。軌道エネルギーは位置とは無関係に決まり、その力学的エネルギーは全エネルギーから位置エネルギーを引いたものである。 それにより、天体力学の標準的仮定の元で軌道速度(v\)は.
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近点・遠点
近地点と遠地点の位置関係 近点・遠点（きんてん・えんてん、periapsis and apoapsis) とは、軌道運動する天体が、中心天体の重力中心に最も近づく位置と、最も遠ざかる位置のことである。両者を総称して軌道極点またはアプシス(apsis) と言う。 特に、中心天体が太陽のときは近日点・遠日点（きんじつてん・えんじつてん、perihelion and aphelion ）、主星が地球のときは近地点・遠地点（きんちてん・えんちてん、perigee and apogee ）、連星系では近星点・遠星点（きんせいてん・えんせいてん、periastron and apastron）と言う。地球を周回する人工衛星については英単語のままペリジー・アポジーとも言う。主星が惑星の場合、例えば木星の衛星や木星を周回する探査機（ジュノーなど）の軌道の木星に対する近点・遠点は近木点・遠木点（きんもくてん・えんもくてん、perijove and apojove）、土星ならば近土点・遠土点（きんどてん・えんどてん、perichron and apochron）と表現することもある。 中心天体の周りを周回する天体は楕円軌道を取るが、中心天体は楕円の中心ではなく、楕円の長軸上にふたつ存在する焦点のいずれかに位置する。このため周回する天体は中心天体に対して、最も接近する位置(近点)と最も遠ざかる位置(遠点)を持つことになる。遠点・近点および中心天体の重力中心は一直線をなし、この直線は楕円の長軸に一致する。 中心天体の重力中心から近点までの距離を近点距離（近日点距離、近地点距離）、遠点までの距離を遠点距離（遠日点距離、遠地点距離）といい、それぞれ軌道要素の1つである。軌道長半径、離心率、近点距離、遠点距離の4つの軌道要素のうち2つを指定すれば、軌道の2次元的な形状が決まる。通常、軌道長半径と離心率が使われるが、放物線軌道・双曲線軌道（特に、彗星の軌道）については通常の意味での軌道長半径を定義できないので、近点距離と離心率が使われる。なお、人工衛星については近地点高度・遠地点高度という言葉もあるが、これらは地球の海面（ジオイド）からの距離である。 他の天体による摂動、一般相対論的効果により、近点は（したがって遠点も）少しずつ移動することがある。これを近点移動（近日点移動、近地点移動）という。.
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重力
重力（じゅうりょく）とは、.
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重力波 (相対論)
重力波（じゅうりょくは、）は、時空（重力場）の曲率（ゆがみ）の時間変動が波動として光速で伝播する現象。1916年に、一般相対性理論に基づいてアルベルト・アインシュタインによってその存在が予言された後、約100年に渡り、幾度と無く検出が試みられ、2016年2月に直接検出に成功したことが発表された。 重力により発生する液体表面の流体力学的な重力波（）とは異なる。.
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重心
重心（じゅうしん、center of gravity）は、力学において、空間的広がりをもって質量が分布するような系において、その質量に対して他の物体から働く万有引力（重力）の合力の作用点である。重力が一様であれば、質量中心（しつりょうちゅうしん、center of mass）と同じであるためしばしば混同されており、本来は異なるのだが、当記事でも基本的には用語を混同したまま説明する（人工衛星の安定に関してなど、これらを区別して行う必要がある議論を除いて、一般にはほぼ100%混同されているためである）。 一様重力下で、質量分布も一様である（または図形の頂点に等質量が凝集している）ときの重心は幾何学的な意味での「重心」（幾何学的中心、）と一致する。より一般の状況における重心はの項を参照せよ。.
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量子論
量子論（りょうしろん）とは、ある物理量が任意の値を取ることができず、特定の離散的な値しかとることができない、すなわち量子化を受けるような全ての現象と効果を扱う学問である。粒子と波動の二重性、物理的過程の不確定性、観測による不可避な擾乱も特徴である。量子論は、マックス・プランクのまで遡る全ての理論、、概念を包括する。量子仮説は1900年に、例えば光や物質構造に対する古典物理学的説明が限界に来ていたために産まれた。 量子論は、相対性理論と共に現代物理学の基礎的な二つの柱である。量子物理学と古典物理学との間の違いは、微視的な（例えば、原子や分子の構造）もしくは、特に「純粋な」系（例えば、超伝導やレーザー光）において特に顕著である。しかし、様々な物質の化学的および物理的性質（色、磁性、電気伝導性など）のように日常的な事も、量子論によってしか説明ができない。 量子論には、量子力学と量子場理論と呼ばれる二つの理論物理学上の領域が含まれる。量子力学はの場の影響下での振る舞いを記述する。量子場理論は場も量子的対象として扱う。これら二つの理論の予測は、実験結果と驚くべき精度で一致する。唯一の欠点は、現状の知識状態では一般相対性理論と整合させることができないという点にある。.
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自由落下
自由落下（じゆうらっか、）とは、物体が空気の摩擦や抵抗などの影響を受けずに、重力の働きだけによって落下する現象。真空中での落下。重力以外の外力が存在しない状況下での運動のことである。人工衛星や月、地球などの天体の運動がこれにあたる。一様な重力が働く状況下において初速ゼロで運動を開始した物体の等加速度直線運動のことを特に自由落下と呼び、初速度をもって運動する斜方投射などと区別することがある。.
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自然哲学の数学的諸原理
ニュートン自身が所有していたプリンキピアの初版。ニュートン自身によって手書きで文字が書き込んである。第二版で修正・加筆する箇所の指示である。 『自然哲学の数学的諸原理』（しぜんてつがくのすうがくてきしょげんり、Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica）は、アイザック・ニュートンの著書のひとつで、ニュートンの力学体系を解説した書。1687年刊、全3巻。古典力学の基礎を築いた画期的な著作で、近代科学における最も重要な著作の1つ。運動の法則を数学的に論じ、天体の運動や万有引力の法則を扱っている。Principia という略称でもよく知られている。日本語では『自然哲学の数学的原理』、『プリンキピア』、あるいは『プリンシピア』とも表記される（岡邦雄訳、春秋社、1930年や、中野猿人訳、講談社、1977年等々）。.
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自転
自転（じてん、rotation）とは、物体がその内部の点または軸のまわりを回転すること、およびその状態である。 天体の自転運動を表す言葉として用いられることが多い。力学における剛体の自転は、単に回転と呼ぶことの方が多く、オイラーの運動方程式により記述できる。英語で自転を意味する spin に由来するスピンという言葉も同義語であるが、物体の自転の意味でのスピンは自然科学以外の分野で用いられることが多い。例えばフィギュアスケートにおけるスピンや自動車がスリップして起きるスピンがある。量子力学や素粒子物理学におけるスピンも語源は自転に由来するが、物体の自転とは異なる概念と考えられている。.
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金星
金星（きんせい、Venus 、 ）は、太陽系で太陽に近い方から2番目の惑星。また、地球に最も近い公転軌道を持つ惑星である。 地球型惑星であり、太陽系内で大きさと平均密度が最も地球に似た惑星であるため、「地球の姉妹惑星」と表現されることがある。また、太陽系の惑星の中で最も真円に近い公転軌道を持っている。 地球から見ると、金星は明け方と夕方にのみ観測でき、太陽、月についで明るく見える星であることから、明け方に見えるのが「明けの明星」、夕方に見えるのが「宵の明星」という。.
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離心率
離心率（りしんりつ）とは、円錐曲線（二次曲線）の特徴を示す数値のひとつである。.
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電子
電子（でんし、）とは、宇宙を構成するレプトンに分類される素粒子である。素粒子標準模型では、第一世代の荷電レプトンに位置付けられる。電子は電荷−1、スピンのフェルミ粒子である。記号は e で表される。また、ワインバーグ＝サラム理論において弱アイソスピンは−、弱超電荷は−である。.
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抗力
抗力（こうりょく）は、流体（液体や気体）中を移動する、あるいは流れ中におかれた物体にはたらく力の、流れの速度に平行な方向で同じ向きの成分（分力）である。流れの速度方向に垂直な成分は揚力という。 追い風で水面をかき分けて進んでいる帆船は、空気から進行方向の抗力を、それより弱い逆方向の抗力を水から受けている。また、レーシングカー等では揚力でダウンフォースを発生させている。抗力も揚力もケースバイケースで、その方向が字義通りではない場合がある。.
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極座標系
極座標系（きょくざひょうけい、polar coordinates system）とは、n 次元ユークリッド空間 R 上で定義され、1 個の動径 r と n − 1 個の偏角 θ, …, θ からなる座標系のことである。点 S(0, 0, x, …,x) を除く直交座標は、局所的に一意的な極座標に座標変換できるが、S においてはヤコビアン が 0 となってしまうから、一意的な極座標表現は不可能である。それは、S に於ける偏角が定義できないことからも明らかである。.
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極軌道
極軌道（きょくきどう、英語: polar orbit）は、惑星や衛星等が、その母星である天体の、極の上空やその付近を通る軌道である。軌道力学の用語で言うならば（赤道面に対して）軌道傾斜角が90度に近い軌道である。 極軌道は、地図作成や地球観測衛星、偵察衛星、気象衛星などでよく用いられる。対地同期軌道と比較して、地球上の広い範囲の地点を常に上空から次々と観測することが利点あるいは欠点であり、地球上のある地点を常に同じ角度から観測しないことが利点あるいは欠点である。.
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楕円
楕円（だえん、橢円とも。ellipse）とは、平面上のある2定点からの距離の和が一定となるような点の集合から作られる曲線である。基準となる2定点を焦点という。円錐曲線の一種である。 2つの焦点が近いほど楕円は円に近づき、2つの焦点が一致したとき楕円はその点を中心とした円になる。そのため円は楕円の特殊な場合であると考えることもできる。 楕円の内部に2焦点を通る直線を引くとき、これを長軸という。長軸の長さを長径という。長軸と楕円との交点では2焦点からの距離の差が最大となる。また、長軸の垂直二等分線を楕円の内部に引くとき、この線分を短軸という。短軸の長さを短径という。.
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楕円軌道
楕円軌道 楕円軌道（だえんきどう、elliptical orbit）は、楕円形の軌道。 楕円は2定点 F, F からの距離の和が一定である点の集合。原点Oを中心とする楕円の方程式は: 天体の周回軌道はケプラーの第1法則により一般に楕円軌道をとる。 人工衛星の軌道の場合、利用上の便宜から円軌道をとる場合もあるが、これは楕円軌道の特別な場合となる。 楕円軌道にいる人工衛星は地表からの高度が軌道上の位置によって変化する。この場合、地球は楕円の焦点のひとつ（図の例では F）に位置する。決して楕円の図形的中心 O にくるわけではない。 地球から最も遠ざかった点を遠地点（アポジ、apogee）、最も近づいた地点を近地点（ペリジ、perigee）という。 楕円の扁平の度合いを表すパラメータとして離心率e を次のように定義する。 a を楕円の長半径（長径の半分）、b を短半径（短径の半分）として 図形的には、楕円の中心と焦点 F, F との距離 OF.
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水星
水星（すいせい、英：Mercury マーキュリー、Mercurius メルクリウス）は、太陽系にある惑星の1つで、太陽に最も近い公転軌道を周回している。岩石質の「地球型惑星」に分類され、太陽系惑星の中で大きさ、質量ともに最小のものである以前最小の惑星だった冥王星は2006年に準惑星へ分類変更された。。.
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波動関数
波動関数（はどうかんすう、wave function）は、もともとは波動現象一般を表す関数のことだが、現在では量子状態（より正確には純粋状態）を表す複素数値関数のことを指すことがほとんどである。.
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潮汐力
潮汐力（ちょうせきりょく、英語：tidal force）とは、重力によって起こる二次的効果の一種で、潮汐の原因である。起潮力（きちょうりょく）とも言う。潮汐力は物体に働く重力場が一定でなく、物体表面あるいは内部の場所ごとに異なっているために起こる。ある物体が別の物体から重力の作用を受ける時、その重力加速度は、重力源となる物体に近い側と遠い側とで大きく異なる。これによって、重力を受ける物体は体積を変えずに形を歪めようとする。球形の物体が潮汐力を受けると、重力源に近い側と遠い側の2ヶ所が膨らんだ楕円体に変形しようとする。.
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惑星
惑星（わくせい、πλανήτης、planeta、planet）とは、恒星の周りを回る天体のうち、比較的低質量のものをいう。正確には、褐色矮星の理論的下限質量（木星質量の十数倍程度）よりも質量の低いものを指す。ただし太陽の周りを回る天体については、これに加えて後述の定義を満たすものだけが惑星である。英語 planet の語源はギリシア語のプラネテス（さまよう者、放浪者などの意。IPA: /planítis/ ）。 宇宙のスケールから見れば惑星が全体に影響を与える事はほとんど無く、宇宙形成論からすれば考慮の必要はほとんど無い。だが、天体の中では非常に多種多様で複雑なものである。そのため、天文学だけでなく地質学・化学・生物学などの学問分野では重要な対象となっている別冊日経サイエンス167、p.106-117、系外惑星が語る惑星系の起源、Douglas N. C.Lin。.
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惑星系
惑星系（わくせいけい、英語:Planetary system）とは、恒星の重力により結合され、複数の天体が公転している構造である。一般的に惑星が複数ある場合を示すが、衛星、小惑星、彗星、塵円盤などを惑星系の要素として含める場合もある。地球がある太陽系も惑星系の一つである。太陽系以外、すなわち太陽系外惑星の惑星系は太陽系外惑星系(Exoplanetary system)と呼ばれることもある。 2017年2月22日時点で太陽系外惑星は3579個、確認されている。太陽系外惑星が公転している恒星は2688個であり、そのうち603個は複数の惑星を持つ太陽系外惑星系であることが分かっている。 宇宙生物学上、液体の水を有せるハビタブルゾーンは全ての惑星系にあり、その中に惑星があれば、地球に似た環境になるとされている。.
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星団
球状星団(M13) 星団（せいだん、star cluster）は、お互いの重力によってつくられた恒星の集団。ただし、銀河は含まない。その性質により散開星団と球状星団に分けられる。.
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海王星
海王星（かいおうせい、Neptunus、Neptune）は、太陽系の太陽に近い方から8番目の惑星である。太陽系惑星の中では最も太陽から遠い位置を公転している。名称のNeptuneは、ローマ神話における海神ネプトゥーヌスにちなむ。.
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摂動 (天文学)
重力シミュレーターによって計算された水星（赤）、金星（黄）、地球（黒）、火星（ピンク）の軌道離心率。2007年を0として5万年後まで計算。左側の目盛りは地球と金星の離心率を、右側の目盛りは水星と火星の離心率の値を示している。 摂動（せつどう）は、天文学の用語で、ある天体とその母天体（例えば恒星と惑星、または惑星と衛星）の作る系に対し、外部の物体との重力作用によって、その軌道が乱されること。太陽系では、彗星の軌道が特にガス惑星の重力場によってしばしば乱される。例として、1996年4月に木星の重力によって、ヘール・ボップ彗星の軌道周期は4206年から2380年に減少した。 惑星の継続的な摂動は軌道要素に小さな変化をもたらす。海王星は天王星の軌道の摂動の観測に基づいて発見された。金星の軌道は現在、惑星の中で最も円形の軌道であるが、2万5000年のうちに地球は金星より円形の軌道に、つまり軌道離心率がより小さくなるだろう。 その他、摂動の自然原因として、他の彗星、小惑星、太陽フレアなどがある。人工衛星では、空気抵抗や太陽輻射圧が原因となることもある。.
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放物線
放物線（ほうぶつせん、希:παραβολή「parabolē」、羅、英: parabola、独: Parabel）とは、その名の通り地表（つまり重力下）で投射した物体の運動（放物運動）が描く軌跡のことである。 放物線をその対称軸を中心として回転させた曲面を放物面という。.
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数値積分
数値積分（すうちせきぶん）とは、狭義には与えられる関数の定積分の値を、解析的にではなく数値的に求めることであり、広義には与えられる導関数から原関数を求めること、また微分方程式を数値的に解くことを含む。数値解析の一つである。 以下では、狭義の数値積分（一変数の関数の定積分の値を求める方法）について述べる。.
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曲率
曲率（きょくりつ、）とは曲線や曲面の曲がり具合を表す量である。 例えば、半径 r の円周の曲率は 1/r であり、曲がり具合がきついほど曲率は大きくなる。この概念はより抽象的な図形である多様体においても用いられる。曲面上の曲線の曲率を最初に研究したのは、ホイヘンスとされ、ニュートンの貢献もさることながら、オイラーは曲率の研究に本格的に取り組んだ。その他モンジュ、ベルヌーイ、ムーニエなども研究した。.
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1687年
記載なし。
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1912年
記載なし。
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