ブラックバーン振り子のシミュレーションをブラウザ上で実行し、軌跡の観察ができるサイトツールです。振り子の長さの調整も可能です。
上の埋め込み内でも使えますが、うまく動かない・大きなページで使いたいというときは、元のページへ（新しいタブで開きます）。
ブラックバーン振り子とは？
ブラックバーン振り子（Blackburn Pendulum）は、物理学で興味深い動きを見せる実験装置の一つです。
仕組み
この振り子は、以下の3つのパーツで構成されています：
- 2つの固定された支点（天井に固定）
- その支点から吊るされた結節点（中間点）
- さらにその下に吊るされた重り（質点）
結節点は、上の2つの支点を繋ぐ2本の糸で吊られており、左右に揺れることができます。そして重りも、結節点から糸で吊られていて、三次元的に揺れ動きます。
動きの特徴
この振り子は複数の周期が重なり合った動きをするため、重りの軌道は一見すると規則的なようでいて、徐々に複雑な形に変化していきます。
これにより、幾何学的で美しい軌跡や、カオス的な現象を観察することができます。
ブラックバーン振り子シミュレーションツールの使い方
このページでは、ブラックバーン振り子の動きを Webブラウザ上で3D表示し、さらに糸の長さをリアルタイムに変更できるツールを体験できます。
操作方法
| 操作 | 内容 |
|---|---|
| 🎚️ スライダー | 「糸の長さ（結節点→重り）」を調整できます（20〜200px） |
| 🖱️ マウス操作 | ドラッグで視点を回転、スクロールでズームイン/アウト |
| 🔄 自動 | 時間経過とともに、振り子が動き続けます |
表示されるもの
- 白い球：上の2つの固定支点
- 黄色の球：結節点（糸が交わる中間点）
- 赤い球：重り（質点）
- 黄色と赤の線：糸のつながり
- 青い軌跡：重りが動いた「足跡」
このツールは、p5.jsというJavaScriptライブラリを使って作られており、ブラウザ上で動作します。アプリのサイズはウィンドウに合わせて自動調整されます。
まとめ
- ブラックバーン振り子は、単純な構造から複雑で美しい動きが生まれる不思議な物理モデルです。
- このツールでは、Webブラウザ上でリアルタイムに振り子の動きを観察できるだけでなく、糸の長さを変えて運動の変化を見ることができます。
- 数学・物理の学習だけでなく、ビジュアルアートやインタラクティブ作品のアイデアとしても魅力的です。
ブラックバーン振り子は、物理学の不思議さと美しさを直感的に感じられる装置です。今回のツールを通して、揺れの中に潜む秩序とカオス、周期と非周期の世界を体験していただけたら幸いです。
