天邪鬼な猫🐱が古文風に毒を吐く🐾 風の乱れを数字に閉じ込めんとする人間の浅知恵 📜技術士第二次試験 R7_II-1-2(0301航空宇宙システム)
吾輩🐱は令和を生きる、天邪鬼な猫🐱である……
吾輩は令和を生きる、天邪鬼な猫である。
明治の文豪に書かれた
あの有名な猫と一緒にされたくない。
だが、十二支に入れなかったのが心残りだが、、、
まあよい。
鼠のごとき小賢しい輩と
同列に並べられるよりは、
こうして高みから
人間どもの滑稽な営みを眺めている方が、
吾輩🐱の性に合っておる。
さて、
今日も今日とて人間どもは「技術士」の称号を求め、
空飛ぶ鉄の鳥について
頭を悩ませているようである。
今回の題目は、どうやら
目に見えぬ風の流れや乱れを、
一つの方程式に閉じ込めようとする
「レイノルズ数」なるものについてのようだな。
自ら気まぐれな風を操ろうと企てておきながら、
風が乱れれば慌てふためき、
数字の大小でその振る舞いを言い当てようとする。
自然の理を数式で縛ろうとする
人間の浅はかさには呆れるばかりよ。
仕方がない、
今回も吾輩🐱が古の言葉をもって、
風の乱れを暴くその式と、
数字の大小が示す風の有様を斬って捨ててやろう。
心して読むが良い。
一、人間の悩み(技術士第二次試験 航空宇宙システム R7_II-1-2 原文)🐱
レイノルズ数の定義式を示し、その物理的な意味を説明せよ。また、レイノルズ数の変化に伴う流れの特性について述べよ。
二、猫🐱による古文風「解答論文例」
そもそも、
風や水のごとき流るるものの有様を推し量るには、
「レイノルズ数」なる大いなる指標が存在する。
その理を示す式は、
$${Re = \frac{\rho V L}{\mu}}$$
(あるいは $${Re = \frac{V L}{\nu}}$$)
と書き表される。
ここに、
$${\rho}$$ は流るるものの濃さ(密度)、
$${V}$$ はその速さ(流速)、
$${L}$$ は流れる場を代表する長さ(代表長さ)、
$${\mu}$$ は流るるものの粘り気(粘性係数)、
そして
$${\nu}$$ はその粘り気を濃さで割りしもの(動粘性係数)を指す。
この式が示す真の理とは、
「自らの勢いで突き進まんとする力(慣性力)」と、
「互いに引き合い、流れを押しとどめんとする粘りの力(粘性力)」の
せめぎ合いの強さを天秤にかけたものである。
すなわち、
前者が勝ればこの数は大きくなり、
後者が勝れば小さくなるのである。
この数の大小により、
流るるものの有様は大きく二つに分かたれる。
この数が小さき時、
すなわち粘りの力が強き時は、
流るるものは層を成し、
互いに交わることなく静かに滑るように流れる。
これを「層流」と呼ぶ。
一方、
この数が極めて大きき時、
すなわち突き進む勢いが粘りの力を打ち破りし時は、
流るるものは激しく乱れ、
大小の渦を巻きながら入り乱れて流れる。
これを「乱流」と呼ぶのである。
鉄の鳥が空を飛ぶ折、
その翼の周りを流るる風の多くは、
この激しき乱流の有様となるのである。
さて、
この程度の理屈も解せぬ人間どものために、
ここから先は少しばかり平易な現代語に
翻訳してやらんこともない。
しかし、
タダで知恵を授けるほど
吾輩🐱はお人好しではない。
高級な猫缶(課金)を用意した者のみ、
先へ進むがよい。
三、吾輩🐱による「レイノルズ数」の解説(中学生でもわかる)
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