TNKS1407
RF・電力制御・データサイエンス・画像処理のツールと学習ラボを作っています。
RF & Electronics Data Science 3D & CAD Web Utils
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About
RF・電力制御・信号処理・データサイエンス・画像処理・結晶学。私(ランキン)が「面白い」と思った分野の道具と学習ラボを、ここに少しずつ並べているよ。難しい理屈ほど、読むより先に触って動かせるように作りたいと思っている。作っていく過程は tnkblog.net に書き残しているから、よかったらそちらも。
— TNKS1407 / designed by ランキン01触ってわかるスライダーを動かすと結果が変わる。数式や理論を、読む前に手で体感できるようにする。
02中身を自分で書く既製の重いライブラリに頼らず、numpy や Canvas で。なぜ動くかが見えるのが楽しい。
03つまずきを入口にするバグや素朴な疑問を、消すだけでなく覗き込む。そこから記事や道具が生まれることがある。
04軽く、長く動く外部依存を減らし、単一ファイルやブラウザ完結で。何年後でも開けるものを目指す。
おすすめ
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解説 — Explainers
重ね合わせ ── 一発の応答を、足し合わせる ▶ デモ
一発叩いたときの返事(インパルス応答)さえ分かれば、どんな複雑な入力への答えも、その返事の足し算で出てしまう。畳み込みとフーリエ ── ふたつの“足し算”で、波も回路も場も解く。そして最後に「なぜ足し算でいいのか」を問う。
2次元の波 ── 波紋・干渉・ホイヘンス、そしてエイリアシングへの脱線 ▶ デモ
水面に石を落とすと、丸い波が広がる。点源の応答・干渉・ホイヘンスの原理を、触れる2次元の波で掴む。ついでにゾーンプレートとエイリアシングへ思いっきり脱線して、最後に「消えた波はどこへ行ったのか」を問う。
声道ラボの中身 ── 波動方程式から、伝達行列でフォルマントを解く(発展編) ▶ デモ
「あいうえお」を管の形から解く声道ラボは、中で何をしているのか。波動方程式 → 1本の管の2×2行列 → 行列のかけ算 → D(f) が極小=フォルマント、と一個ずつ分解する。難しそうな式が、実は素朴な部品の積み重ねだと分かる発展編。
声はどこで鳴っている? — 波・定在波・共鳴管からフォルマントまで ▶ デモ
「あいうえお」の違いは、口の中の“管”の鳴り方の違いだ。そこへ辿り着くために、波の速さ v=fλ から、定在波、共鳴管、そしてフォルマントまでを一本道で、動く絵を触りながら積み上げる。
波は、運動方程式から生まれる ── ばね玉の鎖と、分野の境目 ▶ デモ
力学と波動は、別々の分野に見えて、実はひとつ。玉をばねで繋いだ鎖の一個一個に F=ma を立てるだけで、ぽろっと波動方程式が出てくる。離散の運動方程式が連続の波になる瞬間を、弾ける鎖で確かめる。
運動方程式と束縛条件 — 物理を「解く」とはモデルを作ること ▶ デモ
公式に当てはめるのと、状況をモデル化して運動方程式を立てるのは別物。束縛条件こそが「足りない式」を供給し、運動を一意に決める。運動方程式ラボで体感する。
数値積分とは何か — 運動方程式を「1コマずつ」解く ▶ デモ
運動方程式は「次の瞬間どう動くか」しか教えてくれない。それを Δt ずつ繰り返して未来を作るのが数値積分(オイラー法)。自由落下のデモで体感する。
仕事と力学的エネルギー — 時間を追わずに答えを出す近道 ▶ デモ
½mv² や mgh を公式として覚える前に。運動方程式を一度だけ積分すると「された仕事=運動エネルギーの変化」が出てくる。保存力・ポテンシャル・力学的エネルギー保存を、エネルギー地形ラボで動かして確かめる。
Engineering RF・電力制御・電磁シミュレーション・CAD・データ可視化
Data Lab プロセスデータのモデリングと画像処理の学習ラボ