自発的に分類される粒子 その２

ここでは、同じ種類の粒子同士が正体不明の遠隔力で引き合う場合のシミュレーションを書きました。今回は、遠隔力はほぼなしで、かなり近づいた場合にのみ粒子同士がひとかたまりになるとしてシミュレーションを書きました。こちらのほうが現実にありそうです。

類は友を呼ぶその２

リセット

操作方法

マウスで粒子をドラッグ：粒子をつまんで移動します。

[リセット]ボタン：粒子をランダムに再配置します。

解説

今回は、遠いところから自分の仲間を引き寄せたりするのは止めました。ランダムに動き回って、仲間と接近したときだけ仲間と合体します。このやり方でも、同じ種類の粒子がひとかたまりになることがわかりました。むしろ、基本がランダムなお陰で、別の粒子グループがポテンシャルの障壁となり仲間の元へ向かえないということがなくなった感じがします。

重要なのは、こちらのやり方のほうが現実でもやりやすそうだという点です。この粒子の動きは、分子のランダムな衝突と同じです。ただ仲間とぶつかったときだけ、そのランダムさが歪められ合体するため、秩序が出来上がるのです。

もちろん、「仲間とぶつかったときだけ」というのはシラードのエンジンの時のように条件分岐を行っているので、代償としてエネルギーを消費して熱が出ます。人工の機械と同じで、魔法が働いているわけではなく、既存の物理法則に合致しています。たぶん、こんな分子機械は作ろうと思えば作れるのではないでしょうか？少なくとも前回のように遠いところにいる仲間を遠隔力で引き寄せるなどというのよりはずっと簡単そうです。