hirax.net::Keywords::「粘性」のブログ



2010-01-04[n年前へ]

ナヴィエ・ストークス方程式の誕生秘話 

 「オッパイ星人の力学 仏の手にも煩悩編::(2001.01.27)」から。

「指を通り過ぎてく空気は、指をとおる前後で運動量がそのまま変わってないってことさ。つまり、空気は指を通り過ぎる時になんら抵抗を受けてないってことだ。」
 「えっ?おかしいじゃないか、それなら逆に言うと、指も空気からは何の抵抗も受けないってことか?この指先に感じる、まぎれもないおっぱいの感触は幻だとでもいうのか!?」
 「これがダランベールのパラドックスだ。」
 「そもそも、空気をサラサラな理想流体として取り扱ったところが間違っているわけだ。そこで、登場するのがナヴィエとストークスだ。彼らはオイラーの運動方程式に粘性を導入した。全ては疑似おっぱいの感触を説明するために、だ。」

2011-05-26[n年前へ]

「おっぱいは粘弾性体として取り扱うべき」という最近の主張 

 「おっぱいは粘弾性として扱うべきではないか」という議論が、ここ数ヶ月参加している「シミュレーション勉強会」で話題になっています。

 これまで、「おっぱい」という物体は「弾性体」として取り扱うことが多かったような気がします。それは、年と共に変化する「ヤング率」という弾性パラメータを導入すると、比較的広い範囲のことを説明できるからです。(といっても、それは「年をとるとおっぱいが垂れる」という一点を説明できるということに尽きるのですが)

 時には、(数値計算でなく)解析的な解を求めたくて、「理想液体+表面膜」として扱って取り扱ってみることもありましたが、それはごく例外的な取り扱いだったように思います。おっぱいを私は弾性体として、取り扱ってきたわけです。

 けれど、「おっぱいは粘弾性として計算するべきだ」という主張には説得力を感じます。弾性体は元の形状を100%記憶しているわけですから、外部からの力がなくなれば、元の形に必ず戻ります。…けれど、「おっぱいは元の形に戻らない」というのが世の通説です。そうでなければ、「形状維持のためにブラジャーをしよう!」といったような広告が打たれるわけがありません。

 おっぱいが弾性体であれば、どんなにブラジャーで締め付けても「おっぱいが記憶している本来の形状を未来永劫変えない」はずですし、「無重力空間に行けばどんなおっぱいも元の形状に戻る」はずです。…けれど、現実のおっぱいは、それとは少し違う性質を持つように思われます。

 現実のおっぱいが「元の形に戻らない」もの(らしい)ということを考えるならば、背理法的に「おっぱいは弾性体のみとしては取り扱うことができないものである」という結論が得られるわけです。

 「弾性体」に力をかけて形を変えたとしても、そのエネルギーは一時的に蓄えられた上で、100パーセント戻ってきます。けれど、それが「粘性体」であれば、それらのエネルギーは熱に変わります。…おっぱいに力をかけて変形を生じさせた後に時に起きる現象を考えてみれば、おっぱいは「弾性体」と「粘性体」を足して割ったような性質を持っているように思われます。

 「弾性体」と「粘性体」を足して割ったような性質を持っているということは、「おっぱいは粘弾性を持つものとして扱うべきだろう」という主張が出てくるのももっともです。おっぱいに力を与え・エネルギーを与えると(何かしら)熱に変わる、だとすれば、それはすなわちおっぱいは粘性体であるという証拠なのです。

 さて、おっぱいを粘弾性体として取り扱うと、意外に深く面白いことが見えてくるように思われます。おっぱいの生体分子を反映する、その材料力学に近づこうとするばらば、粘弾性体としてのモデルを構築した方が良いのかもしれないと思う今日この頃です。

2012-07-14[n年前へ]

ギネスビール風「下に沈む泡」を作るコツ 

 『ギネスビール風「下に沈む泡」を作るコツ』を書きました。

 (ギネスでなくとも)ビールを「上が広がったグラス」に注げば、ギネスビール風「下に沈む泡」を作ることができます。 「上広がりのグラス」を使い、(グラスの上部が絞られている部分にはビールを注がないようにすれば)グラスの径が変わる辺りから上の部分では、泡が下に流れ落ちていくようすを見ることができます。

2012-10-24[n年前へ]

「ぷるん」や「ぷりん」や「たるん」のヒミツ 

 「このふたつの差異に関する物理的見解が聞きたい」という「つぶやき」への回答例

 "なぜ、おっぱいは「ぷるん」で、おしりは「ぷりん」なのか。いずれもまるくてやわらかいという点では共通なのに。"
 「ぷるん」は振動継続時間が長い場合のオノマトペで、一方、「ぷりん」は振動が一回程度を差すオノマトペです。同じ弾性率の物体では(このタイムスケールでは粘性体としての性質は無視できます)、厚みが振動継続時間の目安となります。だから、おっぱいは「ぷるん」で、おしりは「ぷりん」なのです。
 したがって…当然のごとく、「おっぱい」の厚みが少ないケースにおいては、おっぱいも「ぷりん」となりますし、少々脂肪が多めの方の場合には、おしりも「ぷるん」となります。
 ”さらに厚みのあるおっぱいや二の腕を表現する「たゆん」は「ぷるん」よりも振動時間が長いのに加え、振動幅が大きい要素も入っているのでは?”
 …それは、とても良い質問ですね。
 "P"あるいは”B”といったいわゆる子音は(非常に強い)両唇破裂音ですから、高周波数の振動を表現する擬音となります。振動周波数が高いと、同じ弾性率であれば「振動幅は短い」ものです。
 つまり、"P"や"B"で表現されるオノマトペと比較すると、その他のオノマトペは一般的に低周波であって、それは(同じ弾性率のものであれば)振動幅が大きいものを指す、ということになります。
 さらに言えば、固有振動周波数を思い浮かべてみれば、振動幅が大きいということは、(同じ弾性率のものであれば)その物体が大きい・長いということになります。だから臀部も胸部も非常に大きな方の場合は「ぷるん」でなく「たるん」と表現するのが自然なものになるということもおわかりかと思います。

2013-02-13[n年前へ]

100円で「ツナ缶開け専用器具」を作ってみよう!? 

 「ツナ缶が開けづらくて困る」ことが多い…というわけで、今日は100円で「ツナ缶開け専用器具」を作ってみました。

 ツナ缶が開けづらい原因を考えてみると、

  1. 缶開けるのに指・爪では辛い
  2. 油がなかなか切れない
  3. 缶の隅にツナが引っかかり・取れない(スプーンやフォークでは形状が合わない) )
というあたりが思い浮かびます。

 そこで、この3つの課題に対して、1・3番目の課題に対しては「専用器具を作る」、2番目の課題に対しては「油の粘性を変える」、という作戦を思いつきました。つまり、こんな作戦です。

  1. 100円ショップ(ダイソー)でシリコーン素材のヘラを買う
  2. 先を(缶サイズに合わせて)直角にカットし、ツナ缶開け専用器具を作る
  3. (できれば、ツナ缶を給湯器のお湯に浸け、粘性を下げておく。ちなみに、缶を熱湯に浸けると、常温時に対して粘性は1/3程度に下がります)
  4. ツナ缶開け専用器具で缶を少し開ける
  5. (ツナ缶を傾け、余分な油を出す。油は温めたことによりサラサラになっているので、すぐに出る)
  6. 専用器具を使うと、綺麗にすくえる!
 この作戦を実行した結果は、100円で作る「ツナ缶開け専用器具」は結構便利!という具合です。…100円で「ツナ缶開け専用器具」を作ってみるのはいかがでしょうか?とても小さなことしかできない「ささやかだけれど、役に立つ」専用器具を作ってみる、そんな工夫をしてみることって結構楽しいものですよ。

100円で「ツナ缶開け専用器具」を作ってみよう!?








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