単振動の世界線

天井とボールをバネでつなぐと上下に振動します。運動のようすを見てみましょう。

単振動

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操作方法

[play_arrow]ボタン：シミュレーションをスタート。

[pause]ボタン：一時停止。

[play_arrow]ボタン：逆再生。

解説

バネにつながった物体は振動します。本当なら空気抵抗やらで振動のエネルギーは熱に変わり振動しなくなっていくのですが、今回は理想的な条件でのシミュレーションなので振動は永遠に続きます。

気になるのは、どうして振動するのか？ということです。それはバネの長さには理想のようなものがあり、それより長すぎると縮もうとし、それより短いと伸びようとするからです。

理想

厳しい現実１

厳しい現実２

バネは理想の長さに近づこうとします。しかしこのシミュレーションではいつまでたっても理想の長さで落ち着くことはありません。車は急に止まれないのと同じで、勢い余って理想の長さを通り過ぎてしまうのです（慣性）。

現実には、バネのエネルギーは少しずつ熱に変わって理想の長さに落ち着いていきます。もし工作用具ケースの中に振動していないバネを見つけたら、そのバネは理想の長さだと考えて構いません。

時間

このシミュレーションは時間を逆転しても同じように動きます。もし時間逆転バネ（熱に変わるエネルギーなし）などというものを見たとしても、それは通常のばあいと全く見分けがつかないでしょう。