今回は名探偵コナンの
緋色の弾丸シミュレーションです。


解説動画はこちら




緋色の弾丸



映画上の設定

映画上には狙撃を成功させるための
重要なポイントとなる設定がいくつかありました。

つまりは真空状態のリニア線路上を銀の弾丸が飛んでいったというのが
重要なポイントです。







の状態を選べます。

コードはこちら

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from math import pi, cos, sin, sqrt

class BallisticSimulator:
    def __init__(self, dt=0.01):
        self.dt = dt
        self.g = 9.80665

    def get_accelerations(self, vx, vy, k, am):
        """
        現在の速度と設定から、x方向とy方向の加速度を返す
        k: 空気抵抗係数, am: 磁気浮上加速度
        """
        v = sqrt(vx**2 + vy**2)
        # x方向: 空気抵抗のみ
        ax = -k * vx * v
        # y方向: 重力(下) + 磁気浮上(上) + 空気抵抗(上下)
        ay = -self.g + am - (k * vy * v)
        return ax, ay

    def simulate(self, mode="normal", v0_kmh=1000.0, deg=0.0, ht=1.5, mas_g=9.0, area_cm2=0.5):
        # モードごとの環境設定
        config = {
            "normal":      {"rho": 1.225, "am": 0.0},      # 1. 通常（空気あり、浮力なし）
            "vacuum":      {"rho": 0.0,   "am": 0.0},      # 2. 真空（空気なし、浮力なし）
            "maglev":      {"rho": 0.0,   "am": 9.80665}   # 3. 真空 + 磁気浮上
        }
        env = config.get(mode, config["normal"])
        v0 = v0_kmh / 3.6
        rad = deg * pi / 180
        # 物理定数の計算
        mas = mas_g / 1000.0
        s_area = area_cm2 / 10000.0
        cd = 0.3
        k = 0.5 * s_area * cd * env["rho"] / mas
        # 初期値
        x, y = 0.0, ht
        vx, vy = v0 * cos(rad), v0 * sin(rad)
        res_x, res_y = [x], [y]
        for _ in range(1000000):
            k1vx, k1vy = self.get_accelerations(vx, vy, k, env["am"])
            k2vx, k2vy = self.get_accelerations(vx + k1vx*self.dt/2, vy + k1vy*self.dt/2, k, env["am"])
            k3vx, k3vy = self.get_accelerations(vx + k2vx*self.dt/2, vy + k2vy*self.dt/2, k, env["am"])
            k4vx, k4vy = self.get_accelerations(vx + k3vx*self.dt, vy + k3vy*self.dt, k, env["am"])
            vx += (k1vx + 2*k2vx + 2*k3vx + k4vx) / 6 * self.dt
            vy += (k1vy + 2*k2vy + 2*k3vy + k4vy) / 6 * self.dt
            x += vx * self.dt
            y += vy * self.dt
            if y < 0 or x >= 300000: break
            res_x.append(x)
            res_y.append(y)
        return res_x, res_y

# --- 実行と可視化 ---
sim = BallisticSimulator()
modes = ["normal", "vacuum", "maglev"]
mode = modes[1]

rx, ry = sim.simulate(mode=mode, v0_kmh=1000.0, deg=0)
print(f"飛行時間  : {(len(rx) - 1) * sim.dt:.2f} 秒")
print(f"移動距離  : {rx[-1]:.2f} メートル, {rx[-1]/1000:.5f} キロメートル")
plt.figure(figsize=(16, 3))
plt.plot(rx, ry, label=f"Mode: {mode}")
plt.axhline(0, color='black', linewidth=1)
plt.title("Comparison of Bullet Trajectories (v=1000km/h)")
plt.xlabel("Distance (m)")
plt.ylabel("Height (m)")
plt.legend()
plt.grid(True)
plt.show()

 真空状態であったとしても
水平に撃ったのでは150メートルほどしか飛びません。


上の方に向けて撃った場合はもう少し長い距離飛びます。



射角5度くらいで1400メーターくらいです。
全然届かないですね。
しかも高さ30メートルの高低差が出てしまうので
リニアトンネルの天井にぶつかって終わってしまいます。


しかし、重力の影響が無いと仮定すると


銀の弾丸はまっすぐ飛んでいけます。



まとめ


というのが結論です。


製作陣がどれだけの考慮をしたかは分かりませんが
特殊条件下であれば不可能でも無いと思います。

そういえば
来週からコナンの新作映画が公開されますね！！

速攻見にいきましょう


PS:
個人的には
逆襲のシャアの決着を
コナンで付けてもらいたかったのですが
もう叶わないのですかね

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