いつもの湯呑でなく、底が平らで、丈の低いマグカップに茶を注いだら、意外な発見があった。対流によるものだろうか、写真のようにカップの底に沈んだ茶屑に、中心から周辺に向かって樹木状に伸びた濃淡の縞紋様ができた。
うろこ雲やひつじ雲にも似た紋様だが、これもベナール対流に関係しているのだろうか。椀に注いだ熱い味噌汁には、対流によつて味噌汁の液面上にベナールセルと呼ばれる細胞状の紋様ができるが、上の写真は液面でなくカップの底にできた紋様である。味噌汁と違って、透明な茶だから液面上に紋様は見えないが、それは見えないだけであって、液面上には、やはり、対流による何かの構造ができているのだろうか。それを見る方法はあるのだろうか。
また、写真の紋様をシミュレーションできないだろうか。さらに、カップを回転台の上で一定の速さで回転させながら実験したら縞模様はどうなるだろうか。
参考→ ネットで見つけたベナールセルの動画
コメント
うちのお風呂(ビルの2階にある)は追い炊きが出来ないタイプですが、お湯を足す時に細~く出すと共振して細かい振動が起きるのか、細かい白い泡が湯船の表面に出来ます。
少しもったいないですが、湯船から溢れるようになると潮流のようになり、私の膝や出した指先を島に見立てると、天気図の雲のようにカルマン渦が出来るのです。
場所がお風呂で島が私だけに、なかなか写真は撮れませんが…
昔、スピード狂の人の車に乗せてもらったら、横ブレがひどくて怖かったですが、最近の車は120キロぐらいは簡単に出て、横ブレもありません。カルマン渦ができないように工夫されているのでしょうか。カルマン渦はそのほかにもいろんなところに登場するようですね。野球のナックルボール、タコマ橋の崩落などです。
共振とカルマン渦は深い関係にあるんですね。
今日は2.22NZ地震の日で、東日本大震災も延長線上にあって、イメージ的(科学的ではなく情緒的)に、増幅された感があります。
タコマ橋は、共振と初のアニメ恐竜ガ-ティーが思い浮かびます。
Google Earthで、仁川空港の北(黄海沿岸)を観ると、血管や枝のようなフラクタル模様が見えます。
あれは、干潟になってひび割れたのが元でしょうか?
それとも対流したのでしょうか?
アマゾン流域やミシシッピ流域の樹木のようなフラクタル構造はよく知られていますが干潟の模様も潮の満ち引きが原因でしょうか。有明海の干潟の横を通るとき、見ておきましょう。