物理シミュレーション（ぶつりしむれーしょん）
最終更新：2026/4/27
物理シミュレーションは、物理法則に基づいて現象をコンピュータ上で再現する技術である。
別名・同義語 物理演算シミュレーション
ポイント
現実世界の複雑な現象を解析・予測するために用いられ、ゲームや科学技術など幅広い分野で活用されている。
物理シミュレーションとは
物理シミュレーションは、ニュートン力学、流体力学、電磁気学などの物理法則を数値的に解くことで、現実世界の現象をコンピュータ上で再現する技術です。単なる計算にとどまらず、視覚的な表現を伴うことが多く、その結果を分析することで、現象の理解を深めたり、将来の予測を行ったりすることが可能です。
物理シミュレーションの歴史
物理シミュレーションの起源は、19世紀に遡ります。当初は、天体の運動を予測するための計算機が用いられていましたが、コンピュータの発展とともに、より複雑な現象のシミュレーションが可能になりました。特に、第二次世界大戦後のコンピュータ技術の飛躍的な進歩により、核兵器開発や航空機の設計など、軍事技術分野で物理シミュレーションが広く活用されるようになりました。
物理シミュレーションの種類
物理シミュレーションには、様々な種類があります。代表的なものとしては、以下のものが挙げられます。
- 剛体シミュレーション: 固体や物体の運動をシミュレーションします。ゲームにおけるキャラクターの動きや、ロボットの動作計画などに用いられます。
- 流体シミュレーション: 水や空気などの流体の動きをシミュレーションします。気象予報や、自動車の空力設計などに用いられます。
- 粒子シミュレーション: 多数の粒子（分子や原子など）の動きをシミュレーションします。化学反応や、材料の特性評価などに用いられます。
- 有限要素法: 複雑な形状の構造物の強度や変形をシミュレーションします。建築物の設計や、橋梁の安全性評価などに用いられます。
物理シミュレーションの応用分野
物理シミュレーションは、様々な分野で応用されています。