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小学生でも分かるストークスの定理

ストークスの定理
   部分のぐるぐるの和は全体のぐるぐるに等しい


f00000306.jpg

用意するもの
お椀
ダウンロード (5)
わかめスープ(たまごスープでも可)
286233.jpg

お箸
ダウンロード (6)
真ん中に片方の箸をたて、もう一方の箸でぐるぐる回すと全体もぐるぐる回りだす。
図12
両方の箸でぐるぐる回すとさっきよりも速く回る。お母さんに協力してもらって三本で回せば更に速く回る。
図13
反対向きに回すと打ち消しあう。
図15
でも片方をめっちゃ早く回せばその向きに回りだす。
図14

結論
部分のぐるぐるの和は全体のぐるぐるに等しい
これがストークスの定理です。

応用例
IMGP0433.jpg
積み重なった紙の上をぐるぐる指や拳でこするとこんなふうになって一枚一枚取りやすくなる生活の知恵。これはどこでどんな大きさでぐるぐるしてもできる。二本指でもできる。ただしその場合反対方向に回すとできない
shieipool-2.jpg
流れるプールは部分的に回っても作れる。

ちょっと脇道にそれて流体力学の話題を。流れるプールはひとりで回っても回る。エネルギーは弱いけどね。その回ってる一人の後ろが進みやすい。斜め後ろになびく波面にいると最も流されやすい。
図16
これは鳥が群れで飛ぶときV字型になる理由。
鳥の群れがV字型で飛びたがる理由は流れるプールで我々が歩くのが楽だと感じるのと同じ
thumb5 (1)

物体が流体の中で動くということは流体が物体に押し出されるってことなんよ。だから物体が動く先は押し出された流体で流体密度は大きくなって動く前は流体が押し出されるから密度が小さくなる
図17

当然だが、物体が直接あたっている物体の上側が最も密度が高く物体の下側が密度が低い。すると水がどういう向きにどういう勢いで動こうとするかといえば、最も高密度のエリアと最も低密度が密着している物体の両脇で上側から下側に回り込もうとする流れが最も勢いがある。物体の上側と下側では脇側と比較すれば比較的緩やかな流れで上側では高密度のエリアから円弧状に周りに流体が広がっていき、下側では低密度のエリアに周りから流体が流れてくる。すると物体の上側に広がっていく領域では一種類の流れしかないので単純な波面になり、下側に広がっていく領域では二種類の流れがあるため複雑な波面になる
図18

ここで物体の動く速さが重要になる。もし物体がこの矢印の大きさより小さい速さで動いているなら、水の流れがすぐに物体に追いついて結局物体が動いていない状態と同じ挙動をすることになる。水流の速さよりも物体が早く動いている場合は元に戻るのに時間がかかることになる。これが層流と乱流の違いの核だと思うんだよね。きれいに流れるのが層流。ぼこぼこしながら激しく流れるのが乱流。乱流は身近ながら物理学ではよくわかっていない自然現象の一つ。
ee8a0abe8496b1ecebafa328b721e213.png

物体の上の部分の高圧域からの広がりは物体が止まってたらこうなるんだが
図19
物体が波の進む速度より早くなるとこうなる。波は青線みたいに進んでくことになるけど実際の波面は青い波面が重なり合った黒いv字形の波面が顕著になる。これは物理の波動の分野の教科書でよく見る図だよね。
図20

ここからは高校生向け内容。
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テルル

Author:テルル
昔の記事は片っ端から消えていきますが、naverの方に移るだけです。2015年上半期の記事はこちら

厨二、傲慢、哲学野郎のテルルです。
僕は自分の考えたこと間違いだって気づくまで正しいと思うし、誰かに聞いて欲しいです。

まがんばれ( ´▽`)と思ったら応援よろしくお願いします(´∀`)↓↓
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高一の冬休み、俺は2chの哲学板にはまった。世の中で恐れられてるねらーの哲学板の奴らを全て敵に回し「Res Killer」というコテハンで俺は各スレで暴れまくった。高三の頃再び出没したら俺のことを覚えてくれた人がいたようだ
参考サイト:第一回北野杯 ~俺を論破したら一億円!~

名前のとおり批判ばかりしていた。なにせ自分の意見をいっても大抵無視されるのでつまらない。批判ばかりだったが「では物事というのはどう考えれば正しいのか」た自然に考えるようになった。考えた問題については俺はすべて自分なりの答えを見つけることができた。それを繰り返しているうちに考えが整理され自分のすべきことが見えてきた。

 仮にこの複雑に見える世の中の問題全てに2chの哲学板で考えたように答えを見出すことができたら、俺はもう人を困らせることも傷つけることもなくなり、心から納得できる人生を歩むことが出来るのではないか。数学しかできないミスばっかりで人とまともに話もできない自分が世の中に価値をあたえることができるとしたらそれしかない。

理解してくれる方の質問と相談には誠意を持って答えたいと思います。

ただこのページは普段人を傷つけないために隠しに隠している僕のありのままをわかってほしいために書いています。なので容赦ない反論を覚悟してください。そうでないとこのブログを作った意味がないのです。
深い深い闇、その最奥の小部屋の僕の本質にたどり着けたならあなたは僕の神
ぼくの哲学は数学と同じく積み重ねて行くものなので、過去の記事を読まないと理解できないものが多々あります。CP理論と想系、類論はかなり重要なので右上の検索欄で調べてくれるといいです。そのまま検索しても変なページに飛ぶだけですが「ウェブ全体」ではなく「ブログ内」で検索するとうまくいきます

俺が一番分かってほしい考えを人にわかるように一生懸命まとめたwebページはこちら
国郷家計画
テルルのプロフィールの詳細はこちら!
俺の哲学は三つに分かれている。世の中の理想についてどこまでも追っていく理想の哲学、世の中の仕組みに関する一般論である構造の哲学、向き合っている現実を解釈していく表象の哲学。俺は高校二年の一年で理想の哲学をほぼ完成させた。俺はその理想の哲学(特に基幹理論)を広く世の中に訴えたいのである。

ところが俺がどんな努力をしようと、この文章を書いているカフェにテロリストが現れたら俺は今この瞬間にも死んでしまう。死んだら今までの苦労全て水の泡である。というわけでとにもかくにも理想の哲学を完全な形で世に遺さなくては! と思って去年の十月俺は本を書いたのである。中野ブロードウェイのタコシェという同人誌をおいてもらえる本屋さんに置いてもらった。AmazonのKindleでも買える。(下の画像をクリック)

執筆の目的は俺の考えを世に存在させること。利益は度外視。理想の哲学が端から端まで体系的に理解できる。初見で読むと抵抗あるかもしれないが、このブログ読んで関心もてた読者なら面白いと思う。
本の表紙

幸福について 理想の理論
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参考記事→哲学バトン

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言論に関する評論能力も文章力も飛躍した。入試問題というのは一流の出題者が組織の威信をかけて、選びに選ぶので、文章自体勉強になることが非常に多い。だから受験生以外の人にもオススメ。成績が上がる上に思想形成の一助になるのである。まさに一石二鳥。
参考記事→遜と敏

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