教育教材の新しい試みとして; 光速度の世界とバーチャルリアリティー,スターボウ

New trial of teaching material for education; The World near the light speed and virtual reality, Star bow

上島 豊

Ueshima, Yutaka

特殊相対性理論はアインシュタインが発見したことで有名である。それは、超高強度レーザーと物質の相互作用に関する我々の研究において最も重要な理論の1つである。その理論の名前はよく知られているが、その世界を理解することは非常に難しい。それゆえ、相対性理論の世界を体験するためのソフトウェアをOPENGL Scene GraphというOPEN SOURCEのライブラリを用いて開発した。このソフトウェアは、通常の表示方式の他に偏光フィルター方式の簡易バーチャルリアリティー表示モードにも対応している。このソフトウェアを使うと相対論効果による視野のひずみ現象やドップラーシフトなどを体験することができる。これらの相対論的現象は、グラフや式では理解することが難しい。このソフトウェアと簡易バーチャルリアリティー装置を使い、いしかわe-サイエンス2002と原研木津サイエンスキャンプ2002のほか多くの原研木津地区の見学者に対して特殊相対性理論の世界を紹介し、多くの人に興味を持っていただいた。

The theory of special relativity found by Einstein is famous. It is one of the most important theories for our research on interactions between ultra-intense lasers and matters. The Name of the theory is well-known, although the understanding of that world is quite difficult. Therefore, we developed software to experience the special relativistic world with OPENGL Scene Graph. The software has not only normal display mode but also a projection mode of a simple virtual reality apparatus using polarizing filters. With the software, the relativistic distortion of a visual field and the Doppler effect near light speed can be expressed. It is difficult for a teacher to teach these relativistic effects with graphs and formulae. This software and simple virtual reality apparatus have already been used in the Ishikawa-e-Science2002, JAERI-Kyoto-Science Camp2002 and a lot of visitor tours in JAERI(Kizu). A lot of people were interested in these relativistic effects after the demonstration.