2014-05-25[n年前へ]
■ユニクロのUTme!で作る「掌周りの(疑似オッパイ計算用)空気流計算Tシャツ」
ユニクロのUTme!で掌周りの「空気流計算Tシャツ」を作ってみました。ナヴィエ・ストークス方程式も上書きした方がカッコイイかな? と思いつつ、まずはとりあえずで方程式計算が教えてくれるメッセージを入れてみたのが、右の画像です。…こ・これは、思わず欲しくなってきたかも。
"Navier stokes equations tell us feeling of pseudo breasts!"
2014-05-26[n年前へ]
■赤い血が流れているはずの血管が青く見える理由
「青筋を立てる」という言葉で表されるように、皮膚上から見た血管は(周りの色と比べると)青色に見えます。「皮膚部分はメラニンスペクトルを反映し、静脈部分は皮膚部分と血液スペクトルの掛け合わせになるとしたら、静脈部分は近傍より(近傍を基準としても)赤く見えそうなのに、なぜ相対的に青く見えるのか」というのは、少し不思議に思えるはずです。
この赤い血が流れているはずの血管が(血管の無い周囲部分よりも)青く見える理由を説明するために、以前書いたモンテカルロ光計算コードで、赤色光と青色光の軌跡例を計算してみました。下の図は、上から皮膚に差し込む光があると、青色光は皮膚内で(短波長の光は散乱しやすいので)すぐに散乱して・方向を変えまくり皮膚外部へ出て行ってしまうけれど、赤色光は皮膚内奥部まで侵入してから、皮膚の内部を長くさまよってから(ようやく)皮膚外へ出ていくという計算結果を表しています。
こんな風に、青色光は皮膚内部にはほとんど侵入しないので、皮膚奥にある太い血管部分までは、実はほとんど到達しません。だから、血管がある(下部に)部分からも、血管がない部分からも、同じくらいの強さの(青色の)光が返ってきます。
しかし、波長が長い赤色光は皮膚奥部まで侵入します。すると、皮膚下部に血管がある部分では、血管にまで到達し(血液が赤色をしているといっても、完全に透過するわけではないので)血管中で赤色光は減衰してしまいます。…そこで、皮膚下部に血管がある箇所では、青色光は他の部分と同じだけれど・赤色光は他の部分よりも暗い(少ない)というわけで、皮膚の上から見た血管部分は(近傍周囲と比較すると)青色がかって見えるわけです。
皮膚の上から見た血管の(相対的な)色を決めているのは、実は血液の色ではなくて、その上にある皮膚の光散乱の波長依存の具合なのです。
2014-09-20[n年前へ]
■でんじろう先生のデモ実験でおなじみの「空気砲」を流体シミュレーション計算してみよう!?
でんじろう先生のデモンストレーション実験でおなじみの「空気砲」もどきの流体シミュレーション計算をしてみました。たかだか大きさ数十cmのほんの小さな空気砲ですが、その空気砲から放出される煙ドーナッツの発生過程(や速度ベクトル)を眺めてみると、TV画面で見る派手な映像を、背後で支えているとても面白い物理現象の姿が興味深く浮かび上がりつつ、見えてくるような気がします。特に、ケルビンの渦定理が言う通り「箱の中では正反対の渦(循環)ができているさまなどは、結構おもしろいのではないでしょうか。(アニメーションGIF版も置いておきます)
2014-09-23[n年前へ]
■「空気砲」や「たばこ煙でドーナツ」の秘密をコンピュータシミュレーションで調査せよ!?
09.23 「空気砲」や「たばこ煙でドーナツ」の秘密をコンピュータシミュレーションで調査せよ!?を書きました。
つまり、綺麗なボルテックスリング、華麗な空気砲やタバコ煙のドーナッツを作り上げるためには、「押し出した空気が回り出す周期より少し短いくらいの時間だけ、瞬間的に空気を吐けば良い」ということがわかるのです。
2014-09-26[n年前へ]
■現実世界の空気流れをリアルにシミュレーションする科学オモチャを作ってみよう!?
現実世界の空気流れをリアルにシミュレーションする科学オモチャ「バーチャル空気砲」を作り始めました。現実世界の空気の動きをマイクで検知して、その周囲の空気流れをシミュレーションで可視化して、現実世界に重ね合わせて…でんじろう先生ネーミングで有名になった「空気砲」や各種現象を、背後の科学を自分の体で実感することができるようにしよう!というものです。
試しの実験をしてみたところ、空気流の状態検知はできそうなので、後は適当に色々な機能を作り、そして組み立てていこうと思います。再来月の11月23,24日、東京ビッグサイトのどこかで佇むことを目指して…。