• 締切済み

泡と水の振動

少し前にNHKか何かでみたのですが、 |___________________________| |     。        | |     。       |  水槽 奥行きは浅い |     。       | |___________。______________|       ||       || ↑      空気を送り込む このような装置があり、水深を0から少しずつあげていくと、 ある水深になると泡が左右に振動し、水も波がたっていました。 泡の運動と水の運動の相互作用でおこると言っていたように思ったのですが、 この現象が発生するメカニズムはどういうことなんでしょうか?

みんなの回答

  • chiezo2005
  • ベストアンサー率41% (634/1537)
回答No.2

泡はある条件が満たされると泡の移動する後方にカルマン渦と呼ばれる渦が交互に発生するために左右に振動を始めます。 その振動数と水槽の大きさで決まる波の振動数が一致すると共振して大きな波が立つのではないでしょうか。

aiueo12345
質問者

お礼

ご回答ありがとうございます。実際には蒸留塔?というものに振動が発生するのをモデル化したと言っていたように思います。 カルマン渦ということは、流れの中に障害物かなにかがあって、その後方に発生する渦ですよね? この場合どうしてカルマン渦がはっせいするのでしょうか?

aiueo12345
質問者

補足

書き忘れたのですが、自例振動表示されていたと思います。

  • omi3
  • ベストアンサー率20% (72/359)
回答No.1

空気を送り込む、穴の位置は、 容器の真ん中ではなく、少しだけ中心からずれていませんでしたか? これは、共振で説明できます。 穴から出てくる、泡の周波数も共振しますし、 波も立ちますし。 この現象あんまり役立たないトリピアっぽいので、 NHK ではないでしょう。

aiueo12345
質問者

お礼

ご回答ありがとうございます 穴の位置ですが、水槽の中心でした

関連するQ&A

  • 水の波の速度を緩やかにする手法を教えて下さい!

    水の波形を投影する装置を作製しているのですが、波の速度を緩めたい場合はどうしたらいいのでしょうか? WEBで調べてみたところ「水深は浅いほど波速は遅くなる」とのことですが、水波には「浅水波」、「深水波」、「表面張力波」など色々な波があるようで、波の種類によってはその法則が当てはまらないようです。 http://topicmaps.u-gakugei.ac.jp/physdb/wave/waterwave.asp http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q14103376809 そこで質問ですが、以下の条件の水波の速度を緩めるにはどういった手法が有効なのでしょうか? 幅600mm×奥150mmの水槽に水道水を入れ、造波板を揺らすことで波をつくる。 現在の水深は15mm程度。水深は深くすることも、浅くすることも可能 使用する液体は「水」であること。 水槽の底から天井方向に光を当てることで水波を天井などに投影させる。 宜しくお願いします!

  • 亀の水槽の泡について

    亀を飼って半年になります。 ミシシッピニオイガメとミナミイシガメです。 水槽にろ過装置をつけていて、水替えも5、6日に1回しているのですが、水が汚れてきたら?なのかわかりませんが、数日たつと水面に泡が発生します。 亀が餌と間違えてぱくっとやってるときもありますが・・ この泡はなぜ発生するんでしょうか? 亀にとって有害なものですか?

  • 外部濾過装置の排水口から泡が出ます。。。

    外部濾過装置の排水口から泡が出ます。。。 エーハイムの外部フィルターなのですが、近頃、排水口から泡が出ます。 プシュンという音とともに、とても細かい泡がシューっとでます。 30分に一回程度です。 でも、だんだん回数が増えてきています。 仕組みを理解できていないので、なんで泡が出てくるのか全くわかりません。 どこから空気がフィルター内に入ってくるのでしょうか? エアレーションの装置はありませんので、水中からの吸水の際に空気が入ることも考えにくいです。 どこかホースの繋ぎ目などから、空気を吸っているのかとも考えましたが、それだったら、空気吸うより水が漏れるような気もします。 本体を揺すってみると、結構な量の泡が出るのですが、無くなることはないようで、また溜まってきているみたいです。 どうすれば、空気が出なくなるでしょうか?

    • ベストアンサー
  • 金魚の水槽の上の方に泡が出る。

    水槽の幅が30センチで高さ25センチ奥行き20センチ位です。 金魚を3匹飼っています。 最近水槽の上に泡がよく出ます。 今まではあまり無かったような気がします。 水草は2ヶ月に一度取り替えています。 フィルターも掃除をまめにしてたまに取り替えます。 水も三日に一度三分の一取り替えます。 金魚はかなり大きくなって来ました。 水槽が狭いのでしょうか? 下に砂などは入れていません。

  • 中3 理科の問題

    「図のような水の入った細長いガラス管に空気のあわを閉じ込めて、 両側にゴム栓をした。この管をさかさにして傾けると、閉じ込めた 空気のあわがゆっくり上昇していく運動ができた。」 この問題の解説に、 「この実験では、空気のあわには浮かび上がらせようとする力と 水の抵抗による力とがはたらいているが、これらはつり合って いるので、あわは等速直線運動をする。」 と、書いてあります。 ちょうど、「作用・反作用」の勉強をした後なので、 これらの力がなぜ「つり合い」なのかわかりません・・・。 説明できる方お願いします!!! 文章だけではわかりにくいかもと思って 問題の図も載せておきました。(自分で書いたものですけど・・・。)

  • 振動でやせるなら顔も・・・

    足を乗せて小刻みに振動させる装置がよくありますが、あれの原理で、顔を左右にすばやく振ると顔の頬が振動しているのを発見?したのですが、もしかして、これで顔の肉が落ちたりするのですか。 それと、顔を左右にすばやく振る動作は首や脳に悪影響などはありませんか。 ちなみに、これを思いついたのが、運動部に入ってる同級生がみんな顔の頬辺りに肉が少ないと思い「何でだろう?」と思っていてやはり消費するカロリーが多いからと思ったのですが、それ+走るときに振動があってそれがあの足を振動させてやせる機械みたいな働きが出るのかな~という発想から生まれたのですが・・・ なんか馬鹿馬鹿しい質問ですが、自分なりにかなり「これ効くんじゃないのか」みたいに思っているのですが、皆さんの回答をお願いします。

  • 金魚の水槽で、泡の出る水中フィルターとエアストーンは併用する必要はないでしょうか

    新しく金魚の水槽を設置しようと思っています。 買っている金魚は体の部分が4.5cmくらいでヒレが3cmくらいあります。一匹しかいないので小型~中型の水槽であまり大掛かりでない簡単な装置を設置しようと思っています。 水中フィルターの「水作」という商品がいいかなと思ったのですが、これを入れた場合、「水作」はろ過と同時に泡も出るみたいなので、エアストーンを入れる必要はないでしょうか。「いぶきエアストーン」というのが泡が細かくて評判がいいみたいなので使ってみたいと思ったのですが、両方入れるのは無駄でしょうか。

  • 水は空気含有量が多いほど良く揺れるのですか?

    水波の投影実験を行っていて、ある日、疑問が生じました。 開放型の水槽で実験しているので、水が濁りやすく、定期的に水を入れ替えながら実験を行っています。 すると、水を入れ替えた後の水の揺らぎ方は、水を入れ替える前に比べてはるかに「よく揺れる」のです。 なぜ、入れ替えたばかりの水はよく揺らぐのでしょうか? 空気の含有量の違いなのでしょうか? ちなみに使用している液体は水道水で、水を入れ替えるスパンは2日おき程度、水槽サイズは幅600×150×水深20(mm)です。 その理由をご存知のかた、どうか宜しくお願いします。

  • 水波の粘性と波速の関係

    お伺いします。 水の波紋を投影する照明をつくりたいのですが、水道水だと波の速さが早すぎて困ってます。粘性を高い液体に変えると波の波速は遅くなるのでしょうか? 液体の水深は1センチほどで、水槽は20センチ角程度です。 宜しくお願いします。

  • 水槽の側面にかかる力

    横幅100cm×高さ100cm×奥行き50cmの水槽Aと横幅100cm×高さ100cm×奥行き10cmの水槽Bにそれぞれ水がいっぱいに入っています。側面にかかる圧力は水の量に関係なく水深によるということは、水槽A、Bの100cm×100cmの側面にかかる力は同じということなんでしょうか?水の量が多いほうが側面にかかる力は大きいように思えるのですが。 本当のところはどういう理屈になっているのでしょうか?教えて下さい。