音速でボールを投げる? 実際にはあり得ない無茶な実験をする方法がある!?

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音速でボールを投げる? 実際にはあり得ない無茶な実験をする方法がある!?

2015.12.04

提供元:マイナビ進学編集部

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音速でボールを投げる? 実際にはあり得ない無茶な実験をする方法がある!?

物理における、実際にはあり得ない、無茶な実験でもシミュレーションする方法があります。技術開発やゲームなどに使われている「実験」をご紹介します。

この記事をまとめると

  • 「物理演算エンジン」を使えば、実現できないような実験もできる
  • 音速ボールや超高層すべり台など、さまざまなシチュエーションを実現できる
  • 物理学を学ぶと、論理的思考を身につけることができる

物理が苦手な人も楽しめる「物理演算エンジン」って何?

学校の授業の実験といえば、物理や化学の実験などがありますが、いつもの授業と違うので、楽しみにしている人もいるかもしれません。

そんな人におすすめなのが、コンピューターを使ってさまざまな実験をかなえる、「物理演算エンジン」を利用したコンピューターのソフト。モノの重量、摩擦、速度、動き、法則などを入力するだけで、実際にそれがどんな動きをするのかシミュレーションすることができてしまう優れものです。

まさに実験好きにはたまらないソフトですが、では、この物理演算エンジンはどんなことに使われているのでしょうか?

ありえないシチュエーションを実現させることができる!

物理演算エンジンは、通常ではありえないシチュエーションを実現することもできるので、さまざまな技術開発やゲームソフトの開発などにも役立てられています。また、物理演算エンジンはフリーソフトもあるので、趣味でいろいろなシミュレーションに挑んでいる人が増えており、動画サイトにも多くの映像作品が投稿されています。

例えば、車同士が猛スピードで衝突する実験を行ったり、高層ビルが崩れ落ちる速度や、物が移動する速度など、現実社会で起こり得る事柄をシミュレーションすることで社会に役立てることだけでなく、非現実的なこともシミュレーションできるのが物理演算エンジンです。

さらに、「壁に音速でボールを投げると、ボールは跳ね返らずに逆に壁が飛んでいくのか?」といった疑問や、「ブランコをこぎながらどんどんスピードを速くなると、いったいどうなるのか?」「とてつもなく高くて距離のあるすべり台を滑り落ちると、時間や速度、下に着地するときにはどうなるのか?」など、実際にはありえないシチュエーションを3Dで実現することにより、現実で起こったらこうなるというリアリティのあるシミュレーションを映像化できるのです。

物理学を学ぶことで、論理的思考を身につけることができる

こうした物理演算は、本来「物理学」を学ぶことで得られる知識です。物理学を学ぶことで、ゲームの世界で使われるキャラクターの動きに躍動感を与えてよりリアリティのあるものにしたり、画期的な映像を制作することに役立てることもできます。

また、物理学を学ぶことで習得できる論理的思考は、いろいろな場所・場面で物事を考えるときに必ず生きてくるはずです。物理学に興味を持った人は、まずは物理演算エンジンソフトや身近な物を使い、いろいろな実験を試してみると面白いかもしれませんよ。

この記事のテーマ
数学・物理・化学」を解説

私たちの生活基盤である自然界で生じるさまざまな事象や物質、それらが織りなす理論が研究対象です。宇宙や生物がどのようにして誕生し、どのような構造になっているのかという、究極的な知的探究心は人類ならでは。森羅万象の構造や性質、法則と変化を探求する物理や化学、その習得に必要な数学というように、これらの学問は互いに深く関連しています。未知の領域への研究を進めながら、さまざまな原理解明をしていく分野です。

「数学・物理・化学」について詳しく見る

この記事で取り上げた
「物理学」
はこんな学問です

自然界の物質や現象を理論で裏付ける学問。理論を習得するだけでなく、たくさんの実験や演習が必要になる。「理論物理学」は数学や量子力学を用いてこれを解明する分野で、ほかに素粒子の性質などを研究する「素粒子物理学」、宇宙の構造などを調べる「宇宙物理学」など、世の中のあらゆる物質、現象が研究の対象になる。専門性の高い分野で、情報通信業界や製造業界などに進むケースが多いが、大学や研究機関で、研究職の道を選ぶ人もいる。

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