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2012年4月25日 (水)

0406_13_3uzu1 2012.4.6
流れの中に石がありまして、渦が生じます。
上から見ると水面がブロック状になって凸凹になっています。
水なんて液体だから、平らだろうと思ったら大間違い。
結構凸凹しているものなのです。
水面を反射光でみることを意識していただくと、いろいろ面白いものが見えるようになります。
0406_13_3uzu2
渦のくぼみが交互に出来て並びながら進んでいます。

★空気中で、電線や木の枝に空気の流れ=風が当たると、水面の渦のように、空気の渦が生じて、電線や木の枝が振動します。
虎落笛=もがりぶえというやつですね。

★風呂に入って、手を水面から水中へす~っと滑らかに入れると、水面に渦ができますね。
普通、渦というと、こういう水面のへこみとして認識しています。
鳴門の渦潮もそうですね。

★では、新しいお湯に体を浸して、体の表面に細かい泡がつくのを待って下さい。水道水の中に溶けていた空気が溶けきれなくなって体に泡としてつくのです。
さて、手のひらで滑らかに体の表面を撫でながら、体から遠ざける、という動作をしてみてください。
うまくいくと、泡が糸というか紐というかのように見えるでしょう。
手で排除された水のあとに水が流れ込むという動きの中で「渦管」が生成したのです。
渦管が可視化されたのですね。
渦の本質はこのような「渦管」にあります。

この渦管の、水面での断面が水面のくぼみとして認識される渦です。
一本の渦管がU字型になって、水面に二つのへこみを作ることを考えてください。
そうすると、その二つの渦の回転方向は逆になります。
もともと一本の渦管の断面ですから、この二つは共存できます。

逆回転の渦は共存できるんですね。
ところが同じ向きに回転する渦は共存できず、どちらかが消えます。
高気圧と低気圧は並んで共存できます。
二つの台風が並ぶと、共存できず、強い方が弱い方を振り回します。
で、二つの台風が並ぶと、動きが複雑化します。

★もし、U字型の渦管の端が結合して、渦管が輪になったら?
イルカがやって見せてくれるバブルリング、あれが水中で輪になって完結した渦管なんですね。
私、プールの底に体を沈めて、バブルリングを吹くことができます。
イルカさんの友達になったようで楽しいし、渦を見るのは面白いから時々やっては遊んでいます。

米村さんが段ボール箱で空気砲というのをつくって、煙の輪を飛ばす実験をよくやりますが、あれは空気中に生じた空気の渦管の輪です。

★昔、紙切れを折って、倒れやすい不安定なものを作って、そこに「気を送る」とかいって、手のひらを遠くから動かして倒してましたが、あれは、風を送るのではなく、渦を送っていたのですね。

渦の話は面白い。
水面の渦のへこみを撮影しながら、教材になるなぁ、などと考える私でした。

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