CATEGORY GUIDE / FIELD

場と流れの観測室

粒子、経路、痕跡、極性を通して、見えない向きを読む観測室。

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FIELD

このルートで見ること

観測すること

このテーマに沿って観測室を巡ります。 動くものを通して場を見たい人向けのカテゴリです。源、極、流れ、局所ルールを少し変え、痕跡がどう組み替わるかを観測します。

これは何ではないか

観測モデルとして使います。 工学ソルバー、流体解析、電気安全のためのツールではありません。

LOCAL

ブラウザ内で触って選ぶための案内です。 各LABへのリンクは既存の観測室へ向かいます。ファイル送信やアカウント登録は必要ありません。

FLOW LABS

流れの観測方法を選ぶ

FLOW RESISTANCE CHAMBER

流れの実験水槽

模型: 水槽内の物体まわりを描く視覚近似で、CFDソルバーではありません。
変更できるもの: 物体の形、媒体、表示モード。
観測するもの: 染料、粒子、後流らしい動き。

OBSTACLE FLOW LAB

障害物流れ実験室

模型: 編集できる二次元の固体マスク格子で、正式なCFDやカルマン渦専用模型ではありません。
変更できるもの: 障害物の配置、移動、描画、消去。
観測するもの: 計算された速度場と診断値。

KARMAN VORTEX TANK

カルマン渦水槽

模型: D2Q9 LBM/BGKによる円柱後流です。観測中は円柱を固定し、任意形状を扱う模型ではありません。
変更できるもの: 一時停止中の円柱位置、プリセット、表示。
観測するもの: 計算された渦度、符号反転、密度ドリフト。

CFD SOLVER LAB

CFDソルバー実験室

模型: 単純化した圧力射影法で、工学設計用のCFDではありません。
変更できるもの: 固体形状、粘性、反復回数、流出口。
観測するもの: 圧力、発散、残差。

LAB ROUTE

このカテゴリの観測室

KRAMERS ESCAPE OBSERVATORY

熱揺らぎ脱出観測室

観測すること: 熱揺らぎで粒子が障壁の頂点に達する様子を観測します。未到達の割合、初到達時間、連続モデルの参考値を比較します。
まず触る操作: ノイズと障壁を変え、繰り返した軌道の脱出事象を比べます。
見どころ: 有限の観測では未脱出の軌道が残ります。表示した近似の範囲内で推定値を比べます。

FRESNEL DIFFRACTION OBSERVATORY

フレネル回折観測室

観測すること: スリットの幅、波長、観測距離を変え、近接場の縞が遠方の回折像へ変わる様子を観測します。
まず触る操作: 開口と伝播距離を変え、強度分布を比べます。
見どころ: 近距離の回折には2次位相が残ります。遠方の極限と比べます。

QUANTUM TUNNELING OBSERVATORY

量子トンネル観測室

観測すること: 有限の矩形障壁を挟んでつながる定常波と、透過・反射の確率流束。
まず触る操作: エネルギー、障壁の高さ、幅を変え、波動関数、密度、確率流を切り替えます。
見どころ: 障壁より低いエネルギーでも透過が起こります。RUNで変わるのは位相表示だけで、密度と確率流は時間に依存しません。

VECTOR FIELD ROOM

流れ場メーカー

観測すること: 粒子が局所方向、引力、回転、ドリフトを浮かび上がらせる様子。
まず触る操作: 場のモードを切り替え、引力点を置いて軌跡の曲がり方を見ます。
見どころ: 多くの軌跡が同じ向きへ曲がり始める場所で、場が読みやすくなります。

ORBIT GRAVITY OBSERVATORY

軌道曲げ装置

観測すること: 重力で曲がる軌道、スイングバイ、速度ベクトル、不安定な多体風の痕跡。
まず触る操作: 質量や速度を動かし、軌道が周回するか、逃げるか、スイングバイするかを見ます。
見どころ: 小さな速度差で、静かな軌道が長い脱出経路へ変わることがあります。

INK DIFFUSION CHAMBER

水中インク水槽

観測すること: 水槽風の場の中でインクが広がり、沈み、薄れ、巻き込まれる様子。
まず触る操作: クリックやドラッグでインクを落とし、Still Water、Current、Vortex、Heavy Ink、Ink Artを比べます。
見どころ: 最初の塊だけでなく、垂れる尾や下層の濃度帯に見どころがあります。

RANDOM WALK DIFFUSION FIELD

ランダムウォーク拡散観測場

観測すること: 独立した偏りのない歩行粒子が中心を保つ雲を作り、平均二乗変位がステップ数とともに増える様子。
まず触る操作: STARTやSTEPで進め、粒子数とステップの大きさを変えて、雲の広がりとMSDを比べます。
見どころ: ブラウザ内の確率模型であり、ドリフト、衝突、付着、流体、人の測定を扱いません。

VORTEX DYNAMICS CHAMBER

渦発生装置

観測すること: 渦中心が粒子の軌跡を引き込み、押し出し、回転させて流れを読める形にする様子。
まず触る操作: 渦を置き、回転を反転し、吸い込み/湧き出しを切り替え、FLOW、PRESSURE、TRAIL、VORTICITYを比べます。
見どころ: 隣り合う中心が点ではなく、ひとつの混ざった流れ場として見え始める瞬間が見どころです。

FLOW RESISTANCE CHAMBER

流れの実験水槽

観測すること: 染料、粒子、淡い後流が、水槽内の物体まわりで流れを描き直す様子。
まず触る操作: 形状、媒体、流れの速さ、サイズ、角度、後流強度を変え、水槽内に粗い物体を直接描きます。
見どころ: 流れ場メーカーや渦発生装置に近いですが、物体が水流を遮ったあとに見える染料筋と後流へ焦点を当てます。

OBSTACLE FLOW LAB

障害物流れ実験室

観測すること: 二次元格子上で、ユーザーが作った固体マスク障害物のまわりに速度の大きさが変化する様子。
まず触る操作: 障害物を追加、移動、自由描画し、流速、粘性、障害物サイズ、解像度を調整します。
見どころ: 流れの実験水槽とは違い、染料の筋ではなく、計算格子、固体セル、測定点、診断値を主役にします。

KARMAN VORTEX TANK

カルマン渦水槽

観測すること: D2Q9 LBM格子内で固定円柱の後流が発達し、速度、渦度、密度ドリフト、符号反転指標が変化する様子。
まず触る操作: 「短い観測 / 2500ステップ」から始め、速さ、渦度、密度の表示を切り替えます。観測中は進行表示を確認し、必要なら「観測を止める」を使います。
見どころ: 障害物流れ実験室とは違い、物体は固定で、計算された円柱後流に時間発展の符号反転が出るかを読むことが主題です。

CFD SOLVER LAB

CFDソルバー実験室

観測すること: 二次元の射影法格子で、速度、圧力の近似値、発散、残差、固体マスクが変化する様子。
まず触る操作: 一段進行、連続実行、圧力射影の計算、表示切替、固体形状の移動や描画を試し、複製型と吸収型の流出口を比べます。
見どころ: 障害物流れ実験室とは違い、見える速度場だけでなく、圧力射影と残差の診断を主役にします。

MAGNETIC FIELD CHAMBER

磁力線発生装置

観測すること: N/S極、磁力線、砂鉄粒子の整列、極性、複数極の干渉。
まず触る操作: 極をドラッグし、新しい極を追加し、LINES、DUST、FORCE、POLARITYを切り替えます。
見どころ: 砂鉄の向きが、教科書図ではなく触れる場として磁場を感じさせます。

DISCHARGE DYNAMICS CHAMBER

落雷発生装置

観測すること: 電荷、接地、障害物、電圧、ノイズによって変わる放電経路。
まず触る操作: CHARGE、GROUND、BLOCKを配置し、STRIKEしてBOLT、FIELD、BRANCH、RESIDUEを比べます。
見どころ: 良い放電はただ光るのではなく、障害物を避けながら経路を探しているように見えます。

SWARM EMERGENCE OBSERVATORY

群れルールメーカー

観測すること: 分離、整列、結合の局所ルールが、群れ全体の動きになる様子。
まず触る操作: SCATTER、WIND、PREDATOR、プリセット切替で群れの割れ方や戻り方を見ます。
見どころ: 乱したあとに群れがどう秩序を取り戻すかが見どころです。

RADIANCE CASCADE LIGHT TRANSPORT FIELD

階層光輸送観測場

観測すること: 固定遮蔽物を光源が横切り、階層化された光線区間が可視の場を組み立てる様子。
まず触る操作: 光源を動かし、階層数と角度サンプルを変えて、可視範囲と誤差の代理値を比べます。
見どころ: 光線は決定的な二次元輸送模型であり、ハードウェア評価や実物の光の測定ではありません。

VOLUMETRIC ADVECTION FIELD

ボリューム移流観測場

観測すること: 速度モデルを通る密度場が移動し、質量、フラックス、散逸が変化する様子。
まず触る操作: 移流と拡散を調整し、場を一段ずつ進めて質量のつり合い、境界フラックス、渦度を比べます。
見どころ: 全体の質量収支を見ながら局所密度が移り、渦と散逸が場を描き直すところが見どころです。

SPECTRAL WAVE SURFACE FIELD

スペクトル波面観測場

観測すること: kとωで表すスペクトル成分が曲面上で重なり、位相速度と群速度が分かれる波束。
まず触る操作: 波数、周波数、振幅、位相を変え、波束を曲面上で一段ずつ進めます。
見どころ: 波束の包絡線は群速度で進み、搬送波の位相は別の速度で進むところが見どころです。

EIKONAL GEODESIC WAVEFRONT OBSERVATORY

アイコナール測地波面観測室

観測すること: 正の速度を持つ8近傍グラフで、到達時間場、等時間波面、前駆経路を観測します。
まず触る操作: 速度場のプリセットを選び、SOURCEとTARGETを置いてSOLVEを押し、T HEATMAP、WAVEFRONT、PATHを切り替えます。
見どころ: GRADIENTとSMOOTH WELLで最小費用経路が曲がり、T(G)、経路費用、Bellman残差が有限に保たれます。

SOLITON SCATTERING FIELD

ソリトン散乱観測場

観測すること: 厳密なKdV tau波形で、1つまたは2つの局在パルスの速度、衝突ずれ、残差をまとめて読み取ります。
まず触る操作: SINGLEまたはTWO-SOLITONを選び、k_fastとk_slowを調整して、TIMEで衝突前後を動かします。
見どころ: PROFILE、SCATTERING、INVARIANTS、RESIDUALで形状保持と数値誤差を分けて読みます。無次元のブラウザ模型で、実物の測定ではありません。

CLOUD CHAMBER TRACK OBSERVATORY

霧箱飛跡観測室

観測すること: seedで固定した荷電粒子候補が曲がった経路を残し、別の可視化規則がどの飛跡を見せるか選びます。
まず触る操作: 粒子種、磁場の符号、運動量proxy、過飽和、冷却、数、seedを変え、RUNまたはSTEPで進めます。SOURCEもドラッグできます。
見どころ: 過飽和と冷却を変えても候補経路hashと可視化を分けて読み取れます。決定的な霧箱模型であり、検出器ではありません。

PHOTOELASTIC STRESS OBSERVATORY