地球流体力学研究室

地球流体力学は、地球や惑星のような回転の効果や、密度が高さ方向に変化しているような流体の流れを数学と物理学を使って解明していく学問です。我々の研究室には岩山乙部の2名の教員が所属しています。上で述べたようなことに当てはまるものは何でも対象にしています。

研究の具体的な例

数値計算

流体の流れは、流体力学の支配方程式に従って起こります。問題をそれにふさわしい数式で説明することができればそれを解いてあげればその問題はわかったと言うことになります。ただ、地球流体力学で対象とする現象は式を立てるところまでは比較的容易なのですが、解を求めることは原理的に困難です。そこで、数値的な解法を使います。コンピューターを使ってある条件の時の解を求めます。下の図はそのようにして求めた計算結果です。

水槽実験

他の科学と同様に、現象は実験によって確かめられる必要があります。当研究室では、非常に多数の水槽実験を行っています。大気や海洋の研究室としては日本では当研究室にしか無いような実験装置が多数あります。下の写真は、単純な対流の実験(左)と水槽を回転させた状態で行った実験(右)です。自転している惑星上では回転のない場合と比較して非常に異なることがわかります。