シャーレにオイルを注ぎ、下から温めます。すると対流が発生します。図には六角形の形をした「ベナール細胞」が現れています。 ■対流は身近な現象です 図のような味噌汁を見かけませんか?この現象が、対流です。表面が冷え、内側が熱いために起こります。 ■対流が雲を作る!? 味噌汁は“流体”です。空気も“流体”ですので、空にも対流が起こります。図の雲は対流によって発生したと考えられます。「ひつじ雲」です。 ■謎は全て解けた!? 図では上部が冷たく「密度が大きい」です。一方下部は温かく「密度が小さい」です。そのため、対流が発生します。学問的には「レイリー数」が「臨界値」より大きいと、対流が起こると言えます。 ■実験方法紹介 1.シャーレにシリコンオイルを深さ1cmくらいまで注ぎます。 2.別の大きい容器に約40℃のお湯を入れ、シャーレを浮かべ、観察します。 注:シリコンオイルを使う必要はありません。食用油、水飴等も、是非試してみて下さい。温度や深さ、条件を色々変えてみましょう。
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『現象数理学の形成と発展』
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明治大学
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