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ひでひでた
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流体力学が気になる
ここ数日はとても暖かい。一時的なものなんだろうか?今年はとにかく冬が短かったなぁ。雪を見たのはたぶん年末の一度だけだ。出身が長野で雪国だったせいか少し寂しい感じがする。
 さて例の非平衡物理の勉強だが選んだ本が分かりにくかったので他のを読み始めた。記号の説明すら抜けている箇所もあったりして一人ではきつく感じた。本来は揺動散逸定理やゆらぎの物理を楽しみにしていたのだがちょっと読み切るのには自信がなかった。他の本というのは以前買った
反応・拡散・対流の現象論 (非平衡系の科学1)反応・拡散・対流の現象論 (非平衡系の科学1)
(1994/06)
北原 和夫吉川 研一

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である。北原さんは知らないが吉川さんは本当に頭の回転が速いと思う。この間話をしたときにいきなりヘーゲルの話題を出されて困った。認識論を扱っているのだから当然物理とも関係があると言われても反応できる訳がないだろう。
 先ほどから読み始めて今は28ページだが、ここまでのところではわりと読みやすいと思う。個人的には流体力学の復習が入っていて嬉しかった。早川さんの本でBoltzmann方程式から流体力学方程式を導くところがあったので気になっていたんだ。吉川さんの本ではいきなり粘性テンソルが出てくるがこの部分は1回生のときにやっていた流体力学の自主ゼミのテキスト
新物理学S21 流体力学新物理学S21 流体力学
(1995/09)
巽 友正

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を読み返すことで乗り越えられた。「散逸関数の等方性を仮定するとこういう形になる」と書かれてはいるものの具体的な議論は巽さんの方でひずみ速度テンソルの話を飲み込まないと納得はできないだろう。昔の書き込みに助けられた部分もあった。
 この後は熱力学を非平衡なものに拡張するという話らしくさっきの流体力学の部分もそのための準備であった。参考文献欄を見るとかのPrigogineの著書が挙げられておりやはりかという感じがする。彼の熱力学の教科書では流体力学の話題は表立って登場しないので以前の勉強と相補的になりそうだ。ここまでの議論は古典論に限られているので量子論になったときにどうなるのか気になっている。
 Navier-Stokes方程式の議論で「△が入っているから粘性項が運動量の散逸を起こす」と書いてあったのはかなり気に入った。確かに拡散方程式を考えれば当然だ。△f=0のような方程式を調和方程式と言うが、これは左辺を離散化して考えてみるとまさに物事を捉えた表現だということが分かる。なんとならばある点での関数の値が隣接する2点での関数の値の平均値に等しいということをこの式は主張しているからだ。詳しく言えば「平均値引く中央での値」という形をしているので、例えば拡散方程式では常に差を緩和するように時間発展が起こることがちゃんと分かる。したがって不可逆に拡散現象が起こる。
 以前から理解したいと思っていたことがまた一つ直感的に分かるようになった。嬉しい。

 昨日は友達と晩飯を食べた。卒研以外の友達と話をしながらご飯食べるのは本当に久しぶりで、やっぱ楽しかった。久しぶりに物理をやってて良かったと思えたというか。生き返ったよ。友達の一人は量子光学の実験をやっているからこの間の試験勉強の成果が会話の中で発揮できた。さすがにSHG(Second Harmonic Generation)を知っていたのには驚かれた。原理は知らないんだけどね。量子光学との関連でQEDを勉強したいなぁ。となりの卒研ではQEDがテーマなのでちょっとうらやましい。やりたいことが多過ぎてやりきれない。そのどれもが量子光学に関係しているような気がする。
 友達と話して刺激されるってのは常に大事だなぁ。いろいろな分野に進む友達。広く興味を持って話を聞けるようにしたい。
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ひでひでた
非平衡・非線型・流体   0 0















 

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