The Particle Box – Kinetic Molecular Theory Simulator
Particle Box is an interactive HTML5/JavaScript simulator that visualizes the kinetic molecular theory of gases. Users can adjust temperature, volume, and particle number to see how they affect particle motion and collisions within a confined box, providing an intuitive understanding of gas behavior and thermodynamic principles.
背景メモ
- 気体分子運動論（Kinetic Molecular Theory）を視覚的に体験できるインタラクティブなシミュレーター。「粒子ボックス」内で気体分子を動かし、温度・圧力・体積の関係をリアルタイムに観察できる。
- 化学・物理教育でよく使われる「理想気体の法則」（PV=nRT）の背後にあるミクロな分子運動を直感的に理解するための教材。ボックス内の粒子数や速さを変えれば圧力や温度がどう変わるかが即座に反映される。
- 同種のシミュレーターとしてはPhET Interactive Simulations（コロラド大学）の"Gas Properties"が有名だが、本作はブラウザ上で軽快に動作し、コードが公開されている点が特徴。
- 気体分子の衝突や壁への力をアニメーションで可視化することで、温度＝分子の平均運動エネルギーであること、圧力＝壁への衝突頻度と力積の積であることなど、教科書で抽象的に学ぶ概念を体感的に掴める。