お風呂の栓 2つにしたら…渦がダンス!? 茨城大工学部
1 :
科学満タンφ ★:
渦がダンス!? 茨城大工学部長 白石教授が実験
お風呂の栓 2つにしたら…
お風呂の底栓を抜くと水は渦を巻いて穴から出ていくが、底に穴が2個開いていたら、
どうなるか――。茨城大学工学部長の白石昌武教授(60)(システム工学)が、水槽を
使い、こんな実験をしたところ、渦巻いた水はダンスを踊るように、両穴から交互に流れ
出ていくことがわかった。白石教授は「こうした身近にある現象も、科学できちんと説明
できることがわかれば、理科離れの若者も興味を持ってくれるのでは」と話し、2006年
3月に開かれる日本機械学会で発表する準備を進めている。
実験では、透明なアクリル板で縦1・5メートル、横1メートル、深さ60センチの水槽を
作り、底に中心部から6センチずつ離して、直径4センチの穴を2個開けた。水をためて
底栓を同時に開くと、水は初めは両開口部から別々に流れるが、水深20センチくらい
になったところで一つの大きな渦が形成され、やがて渦は、ダンスでも踊るように両開口
部から、同じ回転方向を保ちつつ、1秒ごとに交互に流れ出した。穴の間隔を長くすると、
切り替わる早さ(周期)も長くなる。
この現象は、穴周辺の水圧の変化が原因で引き起こされるもので、ベルヌーイの定理
で説明できるという。すでに一度「水槽渦の流出に関する研究」と題した論文にまとめ、
米国機械学会で発表、「原理的にもおもしろい」と評価された実績もある。
白石教授は、水槽で渦を作り、発電する渦発電の研究中に今回の現象を偶然見つけ
た。水槽底の両開口部に、水の重さで竹筒が傾く添水(そうず)を置き、これを時計の針
に連動させることで“水槽時計”を作る構想も温めており、「公園などにぜひユニークな
時計を設置してほしい」と呼びかけている。
◆ベルヌーイの定理◆
スイスの物理学者、ベルヌーイが発見した流体運動の法則。流体の中での、圧力、
速度、高さの関係を示した数式。流れの速いところほど圧力は小さく、高いところほど
圧力は小さくなることがわかる。
http://www.yomiuri.co.jp/e-japan/ibaraki/news001.htm
2 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 21:10:25 ID:pECcJlaS
およよの よし坊〜 およよの よし坊〜♪
4 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 21:16:47 ID:UtOoWtgT
流れの速いところほど圧力は小さく、高いところほど
圧力は小さくなることがわかる?
5 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 21:17:00 ID:ecsCqg1S
筒井康隆の「陰悩録」を思い出した、左右別々に吸い込まれると大変そうだ
6 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 21:17:40 ID:kcv2cMeB
難しくてツッコミを入れられん
7 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 21:18:40 ID:2m1GYDkj
「右の穴をアナル、左の穴をヴァギナと呼びます。」
8 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 21:19:34 ID:HLBMVaXA
で結局、穴の総面積が同じ場合は穴が1コと2コと、どちらが早く水が無くなるの?
9 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 21:20:54 ID:IEBjmwv5
10 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 21:25:30 ID:TIytYEnr
そのうち平成教育委員会の理科問題になるに500ペリカ
11 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 21:25:46 ID:v15b74YM
12 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 21:27:02 ID:XdIC1GJk
カルマン渦列
振り子
13 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 21:37:03 ID:HsG1WhpC
>4 どこかおかしいか?前の文もきちんと読めよ。
14 :
工学部は日立市:2005/04/03(日) 21:41:50 ID:RWCjFWQK
振動現象
パラメータは
重力、質量、粘度、水槽のジオメトリ。
15 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 22:16:40 ID:RWCjFWQK
あ、コリョーリ力もあるかw
16 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 22:16:42 ID:VNix4EXD
実験の動画マダー?
17 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 22:21:06 ID:TiwXNHwT
ほほう、非線形現象ですな。
御家庭レベルなら、まずは塩水振動子をためしてみると良い。
紙コップで造れるよ。
18 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 22:21:36 ID:ZohqyliZ
夏休みの自由研究にいいな
19 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 22:35:19 ID:l5YXAhLN
最近勉強系の番組増えてるよね。もともとそういうの好きだったけど
ネタ切れなのか作るヤツのセンスがないのか。どうも最近つまらない。
20 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 22:40:48 ID:qvQwv9dz
21 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 22:52:45 ID:Dh9eIN7y
茨大て、全学連のスクツらしいなw寮に入ると、毎晩議論になるから、近所の
雀荘で徹マンしてるうちに、雀荘の娘と出来てしまった香具師知ってる。
>5
一個づつなら穴から出しやすいだろw彼は両方とも同じ穴に吸い込まれたから
パニクったんだろ?
22 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 23:00:39 ID:ZhzTvp9V
23 :
名無しのひみつ ::2005/04/03(日) 23:13:36 ID:Qqqq0ey3
24 :
名無しのひみつ :2005/04/03(日) 23:18:55 ID:0aUa5aut
QQQQ
25 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 23:25:41 ID:+sFiLPxx
これを出題されたらヽ(´A`)ノオテアゲ
26 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 23:25:41 ID:8zjJdXql
茨城大工学部ってFランク?
27 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 23:32:48 ID:9wQTlePa
>「こうした身近にある現象も、科学できちんと説明できることがわかれば、
>理科離れの若者も興味を持ってくれるのでは」
「穴を複数開けたら渦がこんな動きをするのか。おもしろーい!!」
という子供達は多いだろうが、それを説明するためにベルヌーイの定理とか
流体関係の方程式とかを持ち出した途端に敬遠する子供達も同じくらい多いだろうな・・・・
28 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 23:35:17 ID:vpV/OHuh
>>26 腐っても駅弁。学部レベルで言うとマーチよりは確実に上。
29 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 23:42:43 ID:0mLm1qi0
射場代ってまだあったんだ。てっきり筑波に吸収合併されたもんかと
おもてたよ
30 :
名無しのひみつ:2005/04/03(日) 23:45:41 ID:fvkAo7NJ
>理科離れの若者も興味を持ってくれるのでは
将来、経済的な援助を期待しているので
うちの子には興味を持たせたくない。
31 :
名無しのひみつ:2005/04/04(月) 00:14:10 ID:JxLNfVNt
32 :
名無しのひみつ:2005/04/04(月) 00:19:21 ID:xPmCbXyZ
だから鼻の穴は2つあるのか?
33 :
名無しのひみつ:2005/04/04(月) 00:24:27 ID:SVICcRe1
34 :
名無しのひみつ:2005/04/04(月) 01:06:59 ID:wG4C+/bx
>>32 風邪引いたときに鼻の左右の穴が
交互につまるのはこういう事だったのか。
35 :
名無しのひみつ:2005/04/04(月) 01:10:39 ID:grd+16LP
流体とか摩擦とか、全然扱えてない
36 :
名無しのひみつ:2005/04/04(月) 04:00:36 ID:BhswXfyl
なぜ口と肛門は1つづつなの。
口が2つあると口げんかしてしまうからなのか。
37 :
名無しのひみつ:2005/04/04(月) 05:32:13 ID:z99FwCwd
38 :
名無しのひみつ:2005/04/04(月) 05:35:07 ID:SLk/k3W9
>>4 水の底面から高いとこほど圧力小さい。
つまりお風呂に入っているときはケツに1番大きく圧力がかかっている。
>>15 コリョーリ力→×
コリオリ力→○
この実験装置程度なら無視できる。
39 :
名無しのひみつ:2005/04/04(月) 07:29:50 ID:3j1XjgRI
40 :
名無しのひみつ:2005/04/04(月) 08:41:45 ID:AKrEVIMi
こういう水流系統はTOTOの便器のほうが秀逸かもしれない。
41 :
名無しのひみつ:2005/04/04(月) 12:30:54 ID:VW2CGBNF
42 :
名無しのひみつ:2005/04/04(月) 12:31:51 ID:JxLNfVNt
43 :
名無しのひみつ:2005/04/04(月) 12:46:24 ID:pVTLiksf
やっぱ穴が三個になると力学の三体問題と同じで解けなくなるのかな
44 :
Hi-Sa-Me ◆HiSaMeAei2 :2005/04/04(月) 13:03:27 ID:mRVWTU7x BE:74936674-
45 :
名無しのひみつ:2005/04/04(月) 13:05:03 ID:grd+16LP
>>43 三体問題って解けないの?
表現できないってことじゃなくて?
46 :
名無しのひみつ:2005/04/04(月) 14:03:28 ID:JIWo5zl2
47 :
名無しのひみつ:2005/04/04(月) 14:04:26 ID:tPekA39B
>>37 / _ノ ,_ノ ヽ
/ / iニ)ヽ, /rj:ヽヽ ヽ ヽ
.| ;〈 !::●:c! ' {.:●:;、! 〉 | つ
| (つ`''" __ `'ー''(つ | わ
| ///// | | /// | ぁ ぁ
ヽ γ´~⌒ヽ. / | / あ ぁ
ヽ / ヽ / | /⌒ヽ ぁ あ
\/ | | ̄ ̄ ̄ ̄| / ヽ あ ぁ
/ | /
48 :
名無しのひみつ:2005/04/04(月) 15:09:44 ID:TE7wg41y
なんだかデジャブな悪寒
バケツの底に穴を2つあけたら単純に2倍の速さで水が落ちるかやってみたら実際はならなかった
ってどっかで見たか聞いたような希ガス
3穴、4穴の結果キボン
49 :
名無しのひみつ:2005/04/04(月) 17:12:28 ID:6rI3gtFG
50 :
名無しのひみつ:2005/04/04(月) 17:25:35 ID:USRtpNxC
これをプールの排水溝に取り入れれば引き込まれる事故も無くなる?
51 :
名無しのひみつ:2005/04/04(月) 18:49:55 ID:l3f/RAHH
シャワーだって穴がたくさん開いているけど
穴の1つずつから、順番に水が出てくるところは
まだ見たことがない・・・
もうすこし、がんばって観察してみる
52 :
名無しのひみつ:2005/04/04(月) 21:31:13 ID:wwNvuJx+
赤道上で、片方が南半球、もう片方が北半球なら?
53 :
名無しのひみつ:2005/04/04(月) 21:54:44 ID:By133uyl
非線形科学の分野でつか?
54 :
名無しのひみつ:2005/04/04(月) 22:38:10 ID:Duo8ZuPk
こういう単純だが難しいのは面白いよな。
55 :
名無しのひみつ:2005/04/04(月) 22:39:38 ID:LXT+Ibfw
カオスですな
56 :
(′・ω・`):2005/04/05(火) 03:30:41 ID:vrtt0NXp
51の場合、変化なしじゃ・・・?
条件違うし・・・・・・今現在も観察中かな・・・
57 :
名無しのひみつ:2005/04/05(火) 13:02:13 ID:9fA3JQad
これ売り出せば風呂掃除が楽しくなるかも
ただ配置がむずかしいね
もう1つの栓がお尻の下に来るとアアンってなる
58 :
名無しのひみつ:2005/04/05(火) 13:57:22 ID:FI6ANqxx
>>51 >一つの大きな渦が形成され、やがて渦は、ダンスでも踊るように
59 :
名無しのひみつ:2005/04/05(火) 23:53:33 ID:toH76bHr
なんかやくたつの?
60 :
名無しのひみつ:2005/04/06(水) 01:47:30 ID:H33CBCqN
メリタとカリタの違いみたいなもんだろ。
61 :
名無しのひみつ:2005/04/06(水) 04:27:49 ID:6zTV4aT0
流体力学自体が、始めに現象ありきからだから、いいんじゃない。
現象>説明できるいくつかのモデル>パラメータを変えての予想
>当てはまったのが妥当なモデルと。
他の力学系の場合だと、最初に方程式があって、
なんで?と聞いた日には・・
62 :
名無しのひみつ:2005/04/06(水) 09:42:29 ID:W9fuf4ek
サイエンスZEROのもっとレベルの高いバージョンがあればいいのに。
63 :
名無しのひみつ:2005/04/06(水) 11:52:59 ID:nAkxMFy3
それは暗にかをりがレベル・・
でもレベル上げて視聴率取れなくて番組あぼーんよりまし
それより進行と演出が問題だろ あとナレーター
内容はそこそこなのにものすごく長く感じる
あのシリーズはウルトラアイのころのがうまかった
64 :
名無しのひみつ:2005/04/06(水) 12:30:31 ID:myWw+dI3
かをりちゃん萌え〜
65 :
名無しのひみつ:2005/04/06(水) 20:40:50 ID:u3M4ormu
見てるだけなら面白そうだが科学的に説明されると
ちんぷんかんぷん
66 :
名無しのひみつ:2005/04/06(水) 22:42:37 ID:j0iUK4NO
それがいいんじゃないか
67 :
名無しのひみつ:2005/04/07(木) 02:11:15 ID:KFRbiEL0
68 :
名無しのひみつ:2005/04/07(木) 22:57:25 ID:VCVX+4sm
>>51 そろそろ観察やめないと水がもったいないぞ。
69 :
名無しのひみつ:2005/04/07(木) 23:49:46 ID:hOQQ7nac
実験する前に予測できたら拍手喝さいなのに
これって、いつもの実験の結果→数式に当てはめ?
つまらん!!
70 :
名無しのひみつ:2005/04/07(木) 23:55:16 ID:y2s0wgpJ
昔、この大学の教授の部屋行ったらネットで洋物ポルノ見ていた
71 :
名無しのひみつ:2005/04/08(金) 00:18:00 ID:5doFyOfZ
>70
穴は2つ?
72 :
名無しのひみつ:2005/04/08(金) 16:22:31 ID:v711onWg
73 :
名無しのひみつ:2005/04/08(金) 16:29:24 ID:qXuLNYAE
74 :
名無しのひみつ:2005/04/08(金) 19:55:53 ID:C7aDQd6h
“水槽時計” 理屈はわかるが精度において激しく失敗の悪寒
75 :
名無しのひみつ:2005/04/08(金) 23:05:14 ID:CY/hUXtk
>>67 お客さん、ふたつでじゅうぶんですよ、わかってくださいよ!
76 :
名無しのひみつ:2005/04/08(金) 23:21:41 ID:ZsQrnjum
>>69 そうかな。自然現象を簡単なモデルと式で説明できたら
すごく嬉しくないか?
77 :
名無しのひみつ:2005/04/09(土) 00:05:21 ID:/QGlAjqx
>>76 「簡単」の程度によるな
応力ひずみ線図のようなのをたった1つの簡易な数式で表現できたらうれしいかもしれんが・・・・
78 :
名無しのひみつ:2005/04/09(土) 04:59:42 ID:jKNc6fhS
簡単な式で表現できるが解析解が出ないとか
79 :
名無しのひみつ:2005/04/09(土) 12:56:44 ID:Hn5Ggl0W
>>77 いや、別に解析解とか厳密な表式とかは二の次でいいんだよ。
そんなものはそもそもあるかどうか分からんし。
何か面白い現象が見つかったとき、現象の本質と思われる部分
を抽出して単純化したモデルで説明できたら、って話でしょ。こう
いうのが物理をやっていて一番面白い部分だと思うんだけど。
「流体の方程式をゴリゴリ数値計算で解いたら同じ現象が見え
ました」というのは面白くない、というのなら
>>69に同意する。
80 :
名無しのひみつ:2005/04/09(土) 18:40:30 ID:q/rpesDN
流体のホーテーシキってナビエストークスだっけ
あれは見た目単純だけど解けなかったように記憶している
81 :
名無しのひみつ:2005/04/14(木) 09:26:37 ID:uYLS9PGw
メリタとカリタがデータを持ってそうだ。
82 :
名無しのひみつ:2005/04/15(金) 08:24:59 ID:sgCXDnY8
>>69 偉そうなこというな!じゃあ、お前が予測してみろよ。
>>79 >こういうのが物理をやっていて一番面白い部分だと思うんだけど
またお前は偉そうに。いつお前が物理を学んだんだ?
どうせ高校の物理で終わりだろ?w
83 :
名無しのひみつ:2005/04/15(金) 16:56:01 ID:yLFjrQlQ
↑何だコイツ?
84 :
名無しのひみつ:
>>83 きっと69と79の二人を友達だと思ってるんだよ
>>82には昔から友達がいないから・・・