理想気体シミュレーター

理想気体シミュレーターの使い方

1. 粒子が箱の中を飛び回り、壁で跳ね返ります。跳ね返るたびに壁を押し、1 秒あたり単位面積あたりの押す力の合計が圧力です。
2. 温度を上げると粒子が速くなり、圧力が上がります。箱を小さくすると壁にぶつかる回数が増え、また圧力が上がります（ボイルの法則）。粒子を増やすと比例して上がります。
3. PV ÷ NT を見てください。設定をどう変えても同じ値に落ち着きます。それが理想気体の法則です。

よくある質問

理想気体の法則とは？

PV = nRT：圧力 × 体積 = 気体の量 × 気体定数 × 絶対温度です。気体を、絶えずランダムに運動し衝突でしか相互作用しない微小な粒子として扱うと導かれ、このシミュレーションはまさにそれを行っています。理想気体の法則の計算でどの変数でも解けます。

温度で速さが変わるのはなぜ？

温度は粒子の平均運動エネルギーの尺度で、½mv² = 3⁄2 kT です。典型的な速さは絶対温度の平方根に比例して増え、ケルビンで温度を 2 倍にすると粒子は約 41% 速くなります。

測定した圧力がふらつくのはなぜ？

1 秒間に数百回の壁への衝突から数えているため揺らぎます。実際の気体でも、これほど少ない分子をこれほど短い時間で測れれば同じように揺らぎます。実際の空気 1 リットルには 10²² 個の分子があり、揺らぎは測定できません。

WebGL が無効と表示されます。

3D 表示には WebGL が必要で、現行のブラウザはすべて対応しています。ブラウザ設定でハードウェアアクセラレーションが無効になっているか、グラフィックドライバーが非常に古いと無効になることがあります。ハードウェアアクセラレーションを有効にするか、別のブラウザをお試しください。

何かアップロードされますか？

いいえ。シミュレーションはお使いのブラウザが WebGL で描画しています。どこにも送信されず、ページを一度読み込めばオフラインでも動きます。