流体力学実験では、円柱後流に発生するカルマン渦に関する実験と円管内流れの管路抵抗に関する実験を行っています。写真は、カルマン渦による圧力変動を圧力変換器、速度変動を熱線流速計で計測し、FFT（高速フーリエ変換）でスペクトル解析している様子です。

気体分子に熱エネルギーを吸収させると、分子運動が活発になり、分子の速度が増加します。それにともなって分子が容器の壁に衝突する回数が増加し、圧力も増加します。そして、増加した圧力によってピストンが押され、熱エネルギーが力学的仕事となるわけです。この実験では、熱湯くらいの低い熱でもエンジンが動くなど、熱が仕事になるということを、実際にスターリングエンジンを使って実感し、理解していきます。

乗物の揺れ、地震、橋の揺れなど、私達の身の回りには振動があふれています。そして、地震がそうであるように、振動は時として甚大な被害をもたらします。記憶に新しい阪神大震災 (1995) では、1秒程度の揺れ周期の振動が木造住宅や低中層の建築物に大きな被害を与えました。 このような現象を「共振」というキーワードで読み解くための実験を行っています。 バネとおもりなどからなる簡単な機械振動装置を用いた実験ですが、簡単なモデルであっても地震というマクロスケールの現象の基礎を理解できるという、物理的手法の強力さを実感して欲しいと思っています。

電気の基礎知識を学ぶため、テスタやオシロスコープを使って実験をしています。抵抗、コンデンサ、ダイオードなどを組み合わせた回路を作成し、実際に特性を測定することで、電気回路の基本が理解できます。

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