• 締切済み

共鳴あるいは共振の概念で説明されている、天体現象

共鳴あるいは共振の概念で説明されている、天体現象がありましたら、教えてください.

  • glair
  • お礼率46% (48/104)

みんなの回答

回答No.2

 いまいち自信なしですが、回答がまだついていないようなので。  「共鳴・共振」というと、例えば風が吹いて吊り橋の固有振動数と一致した力を及ぼしたときに、橋を徐々に大きく揺らして壊してしまうとか、お風呂の中で身体を前後に揺らしていると、タイミング次第では物凄く大きな波になって、ざぶざぶ楽しいアレですよね。その天体現象版というと、「カークウッドの隙間」とか「カッシーニの隙間」とかくらいしか私には思い浮かびません。  「カークウッドの隙間」は、丸善の理科年表にも載っている小惑星の分布(平均運動)不均一のことです。たしか太陽から木星軌道までの比だったと思いますが、2:1とか7:3とか、5:2とか3:1とか、そういう綺麗な整数比で表せる軌道には、なぜか極端に小惑星が少なく、逆にある無理数の比で表せる軌道に過剰に小惑星が集まっていることが知られています。その極端に少ないところが「カークウッドの隙間」です。  この隙間が生じるのは、太陽と、太陽系最大の惑星である木星、および小惑星との間に、それぞれの重力の作用でいわゆる「三体問題」が生じており、きれいな整数比で表せる軌道にあった小惑星は、二大質料点の重力が「共鳴」することで徐々に他の軌道へ弾き飛ばされてしまったのだと考えられています。  「カッシーニの隙間」は、これと同様のことが土星の輪でも起こっていて、そのせいであのレコードの溝のようにも見える縞模様が、土星の輪に観測されるという説明でした。土星と、タイタンなど巨大衛星の重力作用による三体問題の結果です。  知る限りで参考になる本は、まず講談社ブルーバックスの、ニーナ・ホール編『カオスの素顔』所収、カール・マレー「太陽系は安定しているか?」があっさり読めます。もっとということなら、日経サイエンス社、『ニュートンの時計』がお勧めです。  ちなみに私はBASICでカークウッドの隙間の形成をシミュレーションしてみました。手抜きプログラムでしたが、仮想時間一万年くらいで、非常にはっきりした「隙間」ができましたよ。  …と書きに来たら一足先に回答が…  失礼しました。

glair
質問者

お礼

ありがとうございます.そうです、お風呂でタイミング次第でざぶざぶと楽しいあれです(^^). へぇー、カークウッドの隙間、カッシーニの隙間ですか.なるほどー.これは予想外でした.共鳴というとエネルギーを旨く保存する、というイメージでのみ把握していましたが、システムが不十分なときは破壊的な作用というわけですね.そりゃそうだった.だから橋が壊れてしまうわけですもんね. そうか-.…なんとなく、解る感じもします. 「BASICでカークウッドの隙間の形成をシミュレーションしてみました」って、すごいなー.「仮想時間一万年くらいで、非常にはっきりした「隙間」ができました」か、これはすごい...本の紹介も助かります.

noname#136764
noname#136764
回答No.1

木星の衛星の公転周期が整数比になっていること、あるいは月が地球に同じ面を向けていることなどを、「潮汐力による共鳴」と表現するようです。 http://www.nifty.ne.jp/forum/ffortune/calen/tukimi/tenmon.htm http://www2.crl.go.jp/ka/TNPJP/nineplanets/jupiter.html

glair
質問者

お礼

どうもありがとうございました. 潮汐ってひょっとして共鳴かな…などと適当に推察しはじめていた矢先、丁度mugisakenomiさんから、潮汐力による共鳴、ということを教えていただき、驚いています. また嬉しかったです. 勉強になります.

関連するQ&A

  • 共鳴、共振について。

    ある参考書を見たり、解いてたりしていたら、 「弦の共鳴、共振はλ/2間隔で両端が節となる定常波ができたとき、弦の長さがλ/2の整数倍に等しいときにおきる」と記述されています。 すこし調べてみたら、弦だけでなく気柱の閉管、開管のどちらでも同じようにλ/2ごとにおきるみたいなんですが、 閉管では、底は節、口は腹、一方開管の方はどちらも腹といろいろと条件は異なるみたいなんですが、なぜどれもλ/2ごとに共鳴が起きるんですか? 自分がわかる、調べたことは、腹と腹、節と節がλ/2ということと、閉管、開管では腹と節が異なるぐらいです。 λ/2ごとに腹、節などの条件が違うのに弦、閉管、開管ではλ/2ごとに共鳴共振が起こるのか解説をお願いできませんか。 よろしくお願いします。

  • 物理における波動現象の共鳴について

    波動現象に共鳴というものがあります。振動解を線形的に足しわせるようなことをして式を展開したときに分数となり、その分母がゼロになるような条件が共鳴あるいは共振というものです、という説明があります。分数で分母がセロになるというようなことは論理が破綻するようなものだと思います。しかし、波の相互作用(3波、4波)によって別の波が励起されるというような説明もあります。波の共鳴とその後の発展についてどのように理解していくのでしょうか。普通に考えると論理が行き詰まるように見えるのですが。

  • 共鳴の概念(化学)

    炭酸イオン中の3つの炭素-酸素結合の長さは等しいということを共鳴の概念で説明するとどういうことになるのでしょうか?

  • 共振とはなんでしょうか?

    「共振」(あるいは「共鳴」)について、物理的に、しかし領域特異的でないという意味で包括的に、論じてほしい、です. 目的は、電磁波工学における電気的共振を、納得して理解をしたいところにあります.いわゆる教科書の説明では、LCR回路とか細かい話へいく傾向があり、腑に落ちない.腑に落ちる理解のため、いったん、この領域(電磁波工学)を越えて、核磁気共鳴(NMR)とか、電波天文学とか、分光学(分子振動)とか、音響学とかまで範囲拡大し「共振」の最大公約数としての、記述枠組みを得たい. 背景: 例えば、電磁波の吸収にともなう電子の励起も「共振」とか「共鳴」とかの概念に合致すると思います. 一方、FMとかTVの電磁波と空中線・受信機の相互作用「共振」と、当然言うと思います. 他には、電子レンジの中で、マイクロ波を受けて水分子が分子振動するのも、「共振」とか「共鳴」とか言うと思います. さらに、音叉が音を介在させて、他の音叉を振動させるのも、「共振」とか「共鳴」とか言うと思います. また、そんなによく知らないのですが、核磁気共鳴(NMR)では、周期変動する磁場変化を受けて原子の中の電子?のスピンが反転、反転を繰り返す、つまり、「共鳴」するようだったと思います. さらに、天文のジャンルでも、巨大なレベルで「共鳴」とか、「共振」とかの具体例と研究があるのではないかと推定しています.(よく知らない). 予想: 私見では、「離散的なエネルギー準位」「波によるエネルギー伝達」「振動子が、あるエネルギー準位から、別のエネルギー準位へ、ジャンプ」などの用語が骨格となるか…と考えています.しかし、それにとらわれず、別の枠組みもあるのでは?と思います.

  • 文字や図が天地と共振(共鳴)することはあるのでしょうか?物理学的にはど

    文字や図が天地と共振(共鳴)することはあるのでしょうか?物理学的にはどうなのでしょうか? (原理等の詳しい説明があればなおうれしいです。)

  • 共鳴現象

    身近な共鳴現象って例えばどのようなものがありますか?

  • 共振現象について 

    自動車やバイクの共振現象について下記の事を知りたいのですが、ネットで検索しても出てきません。 ・回避するための技術 ・共振の利用 上記のヒントとして、エンジンの吸気系、バルブ動弁系、マスダンパーが示されているのですがこれらが関係している共振現象について教えてください。  よろしくお願いします。 

  • 共振現象について

    共振現象は建物にどのような影響を与えるんですか?

  • 共振現象

    共振現象をさけるためには、 機械を設計する場合や 運転する場合にどのようなことを すれば避けれるのでしょうか教えてください。

  • 共鳴・共振・うなりの違いは?

    基本的な質問になりますが、 『共鳴』と『共振』と『うなり』の違いは何でしょうか? うなりは、振動数がわずかに異なる2つの振動が重なったときに発生する振動のことだと思います。 振動数が同じかどうかで区分けしていたような気がしますが、思い出せません。 よろしくお願いします。