バイバイン・シミュレーター
学習用
「倍々」の恐ろしさを直感&数値で体験
個数
(×
2
/
5
分)
1
シミュレーション時間
00:00:00
総質量
—
等体積半径(球にしたとき)
—
表面重力 g
—
状態
—
※推定:直径
5.0
cm、密度
0.80
g/cm³ → 1個の質量
約0.052
kg。
※数字は概算。超巨大になると物理の前提(一定密度など)が破綻します。
大きさ比較
🗕
↻
現在の数値・大きさ比較(モバイル)
基本設定
倍々率(1回で×)
増える間隔(分)
栗まんじゅう直径(cm)
密度(g/cm³)
水素の割合(質量%)
※恒星になるか?の参考
材料の強さ(降伏応力)
ふわふわ(5 kPa)
もちもち(50 kPa)
かちかち(1 MPa)
表示スケール(ズーム)
▶︎ 再生
⏸ 一時停止
⏭ 1回だけ増やす
早送り(×)
表示:
×60
リセット
🔁 最初から(1個)
散らばり
重力で団子
球状天体
ブラックホール
大きさ比較(詳細設定)
比較を表示
表示する
隠す
位置
自動(かぶり回避)
右下
右上
左下
左上
サイズ
背景の透明度
ラベルの大きさ
宇宙スケールの目安
地球質量に対して
—
太陽質量に対して
—
木星質量に対して
—
天の川銀河の質量比
—
可視宇宙の質量比(概算)
—
※「恒星」は通常、
水素が主成分
で中心温度が十分に高いときに核融合で光ります。栗まんじゅうは成分が異なるため、 太陽の8%程度の質量(理論上の最小星)に達しても
普通の恒星にはなりません
。
※ブラックホールは
シュバルツシルト半径
(
Rₛ = 2GM/c²
)が実半径を上回ると成立します。
解説
このシミュレーターの考え方
最初は栗まんじゅう
1個
から始めます。一定時間ごとに
倍々(×)
で個数が増えます。
1個の
体積
は球体の式
V = 4/3 π r³
、
質量
は
m = ρV
で計算します(
ρ
は密度)。
たくさん集まると、重力でくっついて
団子状
になり、さらに大きくなると
自分の重さ
で表面がならされて
ほぼ球形
になります。 おおまかに、材料の強さ(降伏応力)と密度から「球形のなりやすさ」の目安半径を見積もっています。
さらに巨大になると、もし半径よりも
シュバルツシルト半径
の方が大きくなれば
ブラックホール
です。
※ここでの数値は
教育用の近似
です。実際の宇宙では温度・圧力・化学反応・崩壊・蒸発・放射など多くの現象が起き、 「密度一定」「形は球」などの前提は途中で破綻します。
用語ミニ辞典
密度 ρ
:同じ体積あたりの重さ。水は約1 g/cm³。
降伏応力
:材料が
ぐにゃっ
と永久に変形し始める強さ。大きいほど硬い。
表面重力 g
:その天体の表面で感じる重力の強さ。地球は約
9.8 m/s²
。
原作の設定は一般に
「5分ごとに2倍」
として扱います。