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お風呂の渦

勤務先にある寮には、大きなお風呂があります。先日当番で勤務していたとき、お風呂の水が抜き忘れているのを見つけて、栓を抜きました。周りを片付けたり軽く掃除をしたりしながら、時間が経つのを待ちました。

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渦ができるのを期待してです。水位がおよそ200mmを切ったあたりから渦ができ始めました。はじめ現れたり消えたりしながら次第にはっきりとした渦になっていきます。自然にできる明らかに規則性のある「かたち」は魅力的です。

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台風が北半球ではコリオリの力によって北半球では反時計回りになるのと同じで、風呂の栓を抜いてできる渦も北半球では反時計回りになる、という説を以前テレビの「教養(?)番組」でよくやっていました。最近はほとんど見なくなりました。実験をやってみると、北半球だからといって必ずしも反時計回りになるとは限らないのです。地球自転による慣性なのだけれど、台風とではスケールの違いがあるということのようです。

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実は、寮の大きな浴槽は2つあるのですが、ほぼ同時に栓を抜きました。一つは時計回り、もう一つは反時計回りの渦になっていました。いつもそうなるのか、なるとしたら何が決定要因なのか、面白そうだけれど継続的観察は無理なので、ここまでかな。
渦の形状は、いくつかの要素を入れればコンピューターで再現できるのでしょうね。
そういえば、NHKの番組「ワンダー・ワンダー 北の海 脅威のホッケ柱」でやっていた「ホッケ柱」ができるしくみのコンピュータシミュレーションでの再現、あれも渦のはなしでした。
ある単純な原理をいくつか組み合わせると、複雑そうに見える現象が再現できる、科学の醍醐味だと思うのです。かつては複雑な微積分計算を行っても説明できる現象は限られた範囲になっていたけれど、コンピューターの計算速度が飛躍的に向上した事で、単純な原理を単純なまま膨大な計算を高速に行うことで説明できる現象の範囲が飛躍的に拡大してきていると感じました。
私が、この数年で行った「超音波ビームの表示」や「疲労亀裂進展計算」などは、お遊び程度のものですが、なぜどのようにこれが実現できたかと考えるとこれからの科学の可能性を開くヒントがありそうな気がしています。
私は、もう歳をとってしまっていますが、たとえば渦の形状を3次元的に測定してその規則性を見つけ出して、簡単に再現する、なぞという何の役にも立ちそうにないことに没頭する生活をしてみたいという願望があります。悠々自適という環境が必要ですが、昨今の状況を見ていると、夢のまた夢という感じです。おじさん的には、現象を観察して10分間シンキングを楽しむ、という程度があっているのでしょう。

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