#197 球面上の振動伝播パターン（２）

■宇宙空間を想定した理想的な球体をなす液体（ここでは水）の球表面の１点に振動を加
えると不動節（円環形）が順次増えていくことは分かったので、次に球面上の２点に振動
を与えていき、その振動を共鳴させるとどうなるだろうか？様々な不手際があったが、唯
一の宇宙空間での実験が2008年9月に行われていた。

■それぞれの図は水の球体の２箇所に振動を与えて、それを共振させていく時に予想され
る変形パターンをシミュレーションして、ＣＧで表したものである。振動がゆっくりなと
きは３角形のようになり、 振動数を上げていくと共鳴する振動数に近づいたところで４
角形、５角形、６角形…が現れると予測されている。

■重力がある地上では、水が表面張力で球形になるのは小さな水滴に限られる。小さい水
滴上の振動は物理的特性上、肉眼では捉えられないほど高速になってしまう。しかしJAXA
では落下する水滴に低周波の音波か振動する気流を当てて、ストロボを介して見ると、水
滴が踊るように見えるだろうという案を示している。

■それにしてもＣＧで示された２箇所からの振動を共振させた画像を見ても、これでもま
だ３角形、４角形、５角形、６角形…に見えると言っても、見え方は立体ではなく平面的
な形である。それぞれの２点と中心が作る角度が120度、90度、72度、120度にすれば綺麗
な正多角形になるであろうことは予想可能である。

■地上では行えない様々な実験が、SkylabやISSで行われてきたというが、この水の球体
表面の３点以上からの振動の共振、もしくは全体の振動による正多面体的な振動に関する
実際の実験は、まだ先のことになるのだろう。しかし私たちは高振動により惑星グリッド
と重なり得るかなどと想像することは可能だろう。

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（※）以下に示したＵＲＬには、動くＣＧ画像と、2008年9月に国際宇宙ステーション(ISS)の実験棟「きぼう」で実施された画像が見られる。振動を手動で起こすなど、まだまだナイーブ過ぎる実験だが、これ以降の実験は行われていない。　　http://aas.kcua.ac.jp/epo/water/flv_short.html

2014.07.30 Wednesday

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