隅田 育郎

准教授 Sumita Ikuro

 

研究紹介

火山噴火のような地球及び惑星でおきる動きのメカニズムを主としてモデル実験によって研究しています。火山現象を小さい実験室でどうやって調べるのだろう、と不思議に思う方も多いでしょう。自然現象と物理が共通する単純化した実験セットアップを作れば、スケールを小さくして実験室で調べることが可能なのです。実験の利点は条件を色々と変えられること、野外観測では困難な直接観察、測定が出来ること、支配する物理法則が十分に分かっていなくても結果が得られることにあります。最近の研究例として火山で発生する音を理解するために、気泡が破裂する時の音を調べる実験を行いました。実験を行う上で理論は指針を与えてくれます。流体力学（ながれ）、粉粒体（つぶつぶ）物理学、複雑流体（マグマのような固体、液体、気体のまざりもの）のレオロジー（弾性、粘性、摩擦、破壊など）が基本となります。実験結果を理解するためには、既存の理論をうまく組み合わせたり、発展させたりします。研究対象は火山に限らず、表層付近では衝突クレーター、地すべり、地球深部では内核など、興味の赴くままに様々です。可能な場合は野外で調査することもあります。条件を変えて実験を行い、現象を良く観察し、物理量を測定し、法則性を求め、地球及び惑星の理解へとつなげることを目指しています。

研究対象

• 斜面衝突クレーター
• 気泡の破裂と音の励起

メッセージ

実験装置、方法は創意工夫、試行錯誤をしながら研究を進めます。好奇心に従って、自ら色々と試したい人は研究過程を楽しめるでしょう。うまくいけば、新しい現象、法則が発見できるかも知れません。中谷宇吉郎は人工雪を初めて実験室で作り、温度と水蒸気量の関数で結晶の形を整理したグラフを作成し、これは後に中谷ダイアグラムと呼ばれるようになりました。ささやかながらでも同様に自分で行った実験に基づき、オリジナルのグラフが作成できれば素晴らしいことです。いくつかの実験例は以下で公開しています。https://www.youtube.com/user/geodynlab