半減期を設定して、その通りに原子核が崩壊していく様子をウェブ上で観察できるシミュレーションツールです。元素を選ぶか、スライドバーで自由にその半減期を設定できます。
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、元の半減期シミュレーションページへ（新しいタブで開きます）。
半減期とは？
半減期（はんげんき、Half-life）とは、放射性物質の原子核が崩壊して、その数が半分に減るまでにかかる時間のことです。
たとえば、ある原子核が100個あったとして、半減期が10秒であれば、10秒後には約50個が残っている、という意味になります。
さらに10秒経つと残りは約25個に、さらに10秒で約12個…と、時間が経つごとに生き残る粒子が指数関数的に減少していきます。
この現象は量子的な確率で起きるため、個々の粒子が「いつ崩壊するか」は完全にランダムですが、全体としてはきれいな曲線になります。
🧪 シミュレーションツールの使い方
以下のツールを使うと、半減期による粒子の崩壊を可視的にシミュレーションできます。
✔️ 機能概要
- 粒子200個が画面上に配置され、時間とともに崩壊していきます
- 崩壊した粒子は赤い粒子が飛び出すアニメーションで表現
- 崩壊数の推移はグラフにリアルタイム表示されます
- 原子核の種類を選択して、その半減期に基づいた崩壊挙動を体験可能
- スライダーで自由に半減期を調整することもできます
- 「スタート」「一時停止」「再開」「リセット」など操作もシンプル
🔧 操作手順
- 原子核を選ぶ（例：フッ素-18、炭素-11 など）
- またはスライダーで半減期を秒単位で自由に指定
- 「スタート」ボタンを押すとシミュレーション開始
- 粒子が崩壊しながら赤い粒子が飛び、粒子数のグラフも描画されます
- 「一時停止」「再開」「リセット」で自由に操作できます
⚠️ 注意点
このシミュレーションは、教育・体験用のモデルであり、次の点にご注意ください：
- 実際の原子核は、数千・数百万単位の粒子で構成されていますが、このツールでは200個の仮想粒子で動作します
- 原子核の半減期は、実際には数十秒〜数時間〜数年のものが多いため、このツールでは半減期を100分の1に縮めて表示・計算しています
- 崩壊アニメーションや飛び出す赤い粒子は視覚化のための表現で、実際の放射線粒子の種類（アルファ線、ベータ線など）とは一致しません
✅ まとめ
この半減期シミュレーションツールは、確率的な現象である原子核崩壊を体験的に理解できる学習教材です。
- 半減期が長いとゆっくり崩壊し、
- 短いと急速に減っていく、
- そして崩壊タイミングは粒子ごとにバラバラなのに、全体としては美しい指数関数のカーブを描く…
そんな量子の不思議を、ぜひこのツールで感じてみてください。
