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球面上の振動伝播パターン(2)


■宇宙空間を想定した理想的な球体をなす液体(ここでは水)の球表面の1点に振動を加えると不動節(円環形)が順次増えていくことは分かったので、次に球面上の2点に振動を与えていき、その振動を共鳴させるとどうなるだろうか?様々な不手際があったが、唯一の宇宙空間での実験が2008年9月に行われていた。
 

■それぞれの図は水の球体の2箇所に振動を与えて、それを共振させていく時に予想される変形パターンをシミュレーションして、CGで表したものである。振動がゆっくりなときは3角形のようになり、 振動数を上げていくと共鳴する振動数に近づいたところで4角形、5角形、6角形…が現れると予測されている。
 

■重力がある地上では、水が表面張力で球形になるのは小さな水滴に限られる。小さい水滴上の振動は物理的特性上、肉眼では捉えられないほど高速になってしまう。しかしJAXAでは落下する水滴に低周波の音波か振動する気流を当てて、ストロボを介して見ると、水滴が踊るように見えるだろうという案を示している。
 

■それにしてもCGで示された2箇所からの振動を共振させた画像を見ても、これでもまだ3角形、4角形、5角形、6角形…に見えると言っても、見え方は立体ではなく平面的な形である。それぞれの2点と中心が作る角度が120度、90度、72度、120度にすれば綺麗な正多角形になるであろうことは予想可能である。
 

■地上では行えない様々な実験が、SkylabやISSで行われてきたというが、この水の球体表面の3点以上からの振動の共振、もしくは全体の振動による正多面体的な振動に関する実際の実験は、まだ先のことになるのだろう。しかし私たちは高振動により惑星グリッドと重なり得るかなどと想像することは可能だろう。
 

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)以下に示したURLには、動くCG画像と、2008年9月に国際宇宙ステーション (ISS)の実験棟「きぼう」で実施された画像が見られる。振動を手動で起こすなど、まだまだナイーブ過ぎる実験だが、これ以降の実験は行われていない。

http://aas.kcua.ac.jp/epo/water/flv_short.html













 


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  • 2020.07.01 Wednesday
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