振動するひもシミュレーション

ギターの弦のように、振動するひものシミュレーションを書きました。

振動するヒモ

シミュレーション速度：

操作方法

マウスでひもをドラッグ：ヒモをつまんで動かします。

マウスのホイールを回す：ヒモをつまむ領域を拡縮します。大きくすると、ひものより広い領域をつまめます。

シミュレーション速度：シミュレーションの速度を変更します（速さが変わるだけで、計算の内容は変わりません）。

解説

ギターの弦のように両端を固定されたひものシミュレーションです。マウスでひもつまんで離すと、振動を始めます。

両端は固定されているので、波は（上下ひっくり返って）跳ね返ります。２つの波がぶつかりあう時、お互いに影響を与えず素通りします。よってシミュレーションが数学的に完璧なら波はいつまでも最初と同じ形を保ちつづけるはずなのですが、これはわずかな誤差があるため、少しずつ波形は崩れていきます。といっても現実の弦だって波形は少しずつ崩れていくでしょうし、そういう意味では正確だともいえますが…。

シミュレーションの考え方は、ひもをたくさんのバネが繋がった点とみなすというものです。ちょうどこのシミュレーションの、空気抵抗がないバージョンです。十分にたくさんの点がつながったものは、なめらかなヒモとみなせるでしょう。