Dish Panの実験
2005年5月27日作成,7月20日更新
「トップページ」へもどる
「地学の教室」へもどる
はじめに= 中緯度の大気の循環は,ロスビー循環という転向力が作用する状態での対流となります。
この対流は波動と渦による循環という難解な現象なので,これをモデル実験で観察するのが目的
です。
ディッシュ・パンの実験を下記の簡略な形で開発されたのは名越利幸先生(東京都町田市立小
山田中学)です。
T 準備
電動回転台
塩ビ製水桶 装置の全景
菓子その他の空き缶(直径約10cmと
20cm程度)2個
ブラックスプレー(アルミ粉を見やすくする)
グルーガンまたはホット・ボンドあるいは
塩ビ用接着剤
アルミ粉, 温度計
ポンプ(湯や氷を補給した時に排水する)
氷(1〜2kg用意しておく)・湯
U 実験の方法
@ 電動回転台の回転数を30/分程度にする。
A 外側水槽に湯(風呂程度の温度)。
内側水槽に氷水。
中間の水槽にアルミ粉を浮かべる。
(微量がよい。下の写真は多すぎ。)
B 外周の水槽に温度計を差し込んだまま回転
台を回転をさせて撹拌すると,温度計が撹拌棒
となって湯の温度が一定に保たれやすい。
C 湯や氷を補給して温度の変化を防ぐ。その時
増加した水量はポンプで排水する。
D 回転数と温度差が安定すると,それに応じた
波動が現れる。
E 回転が速いので渦の回転は観察しに 実験中の装置の全景(5波形ができている)
くい。回転台に三脚を載せ,ビデオ撮影す
ると分かりやすい。
記録の写真はストロボを使えば回転台の外部
から撮影できる。(下の写真は全てその例)
V 留意事項ほか
@ 湯の量は多い方が温度が安定する。
A 中間の水槽の外径と内径の比がかなり実験の
成否にかかわっている。この写真ではほぼ
2:1。
B 中心の氷を入れる水槽は高さの高い空き缶を
使用しで,容積を大きくしたほうが氷を多く入れ
られる。
C 回転数と内槽・外層の温度差と波動の波数の
量的な関係は一定しているとは云い難く,定量
的な関係を求めることができなかった。
3波形
4波形
5波形 6波形
「地学の教室」へもどる
「トップページ」へもどる