現在、BBSに書き込みキーを設けています。「書き込みキー」欄に、「MYOMOTO」をカギカッコは抜いて、 半角、小文字で 打ち込んで書き込みをしてください。 このキーワードは時々変更されますが、その都度こちらにて報告します。

10/9 発散と回転

お久しぶりです。GLSLにも飽きたらまた2年半ほど空いてしまいました。 飽きたと言っても何もやってないしまだまだ面白いトピックは山盛りですが、ちょっと凝ったことをするには体力的にですね…… それにしても僅かな金額でサーバースペースの管理をして頂いてるのに全く更新もしてなくて申し訳ないし、 ここは引き払ってブログサービスでも使おうかと思わなくもないのですが、 ブログにすればやる気が出て申し訳無くない程度のモノを作り出すのかと言われると全くそんな気はしないので、 これからもここに居座ってマイペースでやろうと思っております。

今更ですがUnityをいじり始めました。 プロトタイピングが凄く早くできるので捗るという評価をよく聞いていたので少しいじってみたのですが、 たしかにこれは凄い生産性です。矢印とかドーナツ型とか吹き出し型とかがあると更に捗りそうですがアセットストアにあるのかな？

なんでUnityをいじりだしたのかと言うとマルチプラットフォームなアプリケーションを作るのに役立ちそうだと思ったからです。 WindowsとMacならなんとか覚束ないながらもちょっとしたアプリケーションを書けますが、 若い人がよく使うスマホやタブレット向けとなるともうダメですし、Webブラウザ上で動作するような気の利いたものをひとつ…… となってもかなりダメなものでして。もうそれだったらミドルウェアに頼るしか無いじゃんという当たり前の結論を 今更得たという次第です。

さて、本当にいじり始めたばかりなのでまだ5日目くらいですが、 仕組みもよくわからずにUnityちゃんや車を走り回らせたりするのにも飽きてきたのでもうちょっと実用的な物をということで 「動く模式図」作りをやってみました。

クリックするとUnity WebGLの貼ってあるページに飛びます
(重いです。なるべくビデオカードを積んだデスクトップマシンでどうぞ)

-電荷を持った青い粒子と+電荷を持った赤い粒子による電界ベクトルを表示するプログラムです。
　左Ctrlキーを押すと電界ベクトルの時間変位を表示し、テンキーの1～4で粒子の配置・運動を変えられます。
　矢印をシリンダーとキューブを組み合わせて自作したので安い爪楊枝みたいになってます。
　カメラ制御のためのコードをEs氏のブログから流用させていただきました。ありがとうございます。 お寿司を贈ろうとしたのですがリンクが切れててできなかった上に300日ほどブログの更新もなく……人のことは言えませんが残念。

別に誰かに教えるという訳でもなくいい年こいた僕にはベクトル解析学で良く出る発散(div)と回転(rot)が分かりづらいという事で 模式図を拵えてみたのですが、コレならdivは良く分かる気がします。 まさしく+電荷が電界ベクトルを発散し、-電荷は電界ベクトルを吸い込んでいる(負の発散をしている) という事がありありと分かるでしょう？ rotは……辛いところかもしれません。 Youtubeに分かりやすい解説動画が有りますから数学的な知恵を身につけるにはそちらを見たほうが良いですね！

なんと開始5秒以内でdiv,rot(curl)がどういうものなのか、10秒ちょいでベクトル場がどういうものなのか分かってしまう！ どうして僕がわざわざ模式図を新たに作ったのかと言うと「三次元で作ったらもっと分かりやすいんじゃね？」 と安易に考えたからなんです。作ってみると二次元のほうがよっぽど分かりやすいと思いました、ハイ。 ともかく3Blue1Brownチャンネルは英語ですが分かりやすくためになるし見てて気持ちいいのでオススメです。 僕は英語なんて普段全く使わないので英語スキルに乏しすぎるのですが、 音楽と数学・物理学・コンピュータについての動画なら最近は大分見れるようになってきた気がします。 仕事サボってばかりなのが丸わかりじゃないですかやだー。

ところで、動く模式図を作っててふと気づいたんですが、電子の流れていく様子だけを見ると 電界ベクトルの時間変位と電子(負電荷)の流れる方向が一致しており、電流の方向とは逆になるのがなんだか面白いですね。 面白いって言って？

テンキーの3押した後、Ctrlを押して電界の時間変化をよく見ると……？

なんでそうなるのかというと、図の左側に巨大な負電荷の塊があったり、 右には巨大な正電荷の塊があるなどで「電位差が出来ているからこそ電子(負電荷)が左から右へ流れていく」 という事実がこの図からすっぽりと省略されているからです。
　左右の電荷の塊を含めた大きなスケールで捉えると電子が左から右へ動くことで電位差が減少し、 それをもって「右から左への電流が起こった」と考えるはずですが、 動いている電子から発する電界だけを眺めるとあたかも逆向きの電流が流れているかのように見えるという事です。
　つまり、電流とは電子が動くミクロな過程ではなく、電子が動く前後の電位差の変化というマクロな結果から捉えられるべき事象 と考えたほうがしっくり来るんじゃねぇかというお話でした。

こんなUnityを触り始めてちょっと作っただけのモノでも実際に手にとって動かすと色々と気づく元になると思いますから、 「触れる数学」とか「触れる電磁気学」みたいな触れる教材を拵えていくと役立ちそうです。僕に。

Hayase Taku(SANDMAN)

戻る