数万の価値が無料に！？数式グラフ化の神アプリ「Desmos」で視る電気の丘
サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。
開発の経緯を詳しく知らなくても、一度触ればその凄さがわかります。この「Desmos」というグラフ表示アプリ、広告が一切出ないうえに、できることが驚くほど多いんです。まさに、理科教師にとっても生徒にとっても「最高」のツールと言えるでしょう。
電位を「見える化」してみる
このアプリを使って「電位の合成」をシミュレーションしてみました。舞台は、ある正の電荷と、その4分の1の量を持つ負の電荷が並んだ世界です。これらが作る電位（電気的な高さ）を合成すると、まるで目に見えない「丘」と「窪み」が地形のように現れます。以下のリンクでは、実際に数値をいじって変化を楽しむことができます。ぜひ、数学と物理が織りなす美しい曲線を体験してみてください。
赤が正の電荷の電位で、青が負の電荷の電位、緑がその合成電位です。このグラフをじっくり観察すると、教科書の文字だけでは気づきにくい面白いポイントが見えてきます。
・電位が0（海面と同じ高さ）になる場所が2箇所あること
・電場が0（傾きが平ら）になる場所が1つしかないこと
「電位」は場所の高さを表し、「電場」はその場所の傾きを表します。プラスの電荷が作った「高い丘」と、マイナスの電荷が作った「深い穴」が混ざり合うことで、このような独特な地形が生まれるのです。
誰でも手の中に科学室を
グラフを作ってみて、数式を打ち込むだけで描くことができるという、その手軽さに感動しました。かつて、こうした計算ができる「グラフ電卓」は数万円もする高価なものでした。しかし、今ではこのアプリがあれば無料で、しかも従来の電卓よりもはるかに強力な分析が可能です。Webに公開すれば、授業が終わったあとに生徒たちが自分のデバイスで納得いくまでいじり倒すこともできます。数式が「静止画」から「動くおもちゃ」に変わる瞬間、物理はもっと楽しくなるはずです。
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