プレーリードックとベルヌーイ効果
Prairie Dog and Bernoulli effect
プレーリードックとベルヌーイ効果
Prairie Dog and Bernoulli effect
プレーリードックの巣穴は一方が煙突形（＝クレー ター側）に、他方がす り鉢をかぶせたの土手形の窪地穴（＝ドーム側）になっているという。この理由は、長年、洪水による浸水から防ぐなどの説明がなされていたが、スティーヴ ン・ヴォーゲルらが1973年 に、プレーリー ドックがベルヌーイ効果を利用して、ドーム側から吸い込まれクレーター側のほうに空気が効率的に流れるようになっていることを「証明」——妥当な解釈と換 気効率の測定—— した。ベルヌーイの定理により、ドーム側の空気の内圧と外圧はそれほど変化がないが、クレーター側の内圧と外圧の差は大きい。すなわちプレーリードックは （空気がもつ粘性と気流の性質により）ドーム側からクレーター側の方向に、巣穴の中に常に新鮮な空気が流れるようになる。この場合、プレーリードッグ自身 は、ベルヌーイ効果のことを知らないが、連中（＝プレイリードック）の遺伝子は、経験的にベルヌーイの法則を利用する「術」を知っていたこ とになる。
「ベルヌーイの定理（ベ ルヌーイのていり、英語: Bernoulli's principle）またはベルヌーイの法則とは、非粘性流体（完全流体）のいくつかの特別な場合において、ベルヌーイの式と呼ばれる運動方程式の第一積 分が存在することを述べた定理である。ベルヌーイの式は流体の速さと圧力と外力のポテンシャルの関係を記述する式で、力学的エネルギー保存則に相当する。 この定理により流体の挙動を平易に表すことができる。ダニエル・ベルヌーイ（Daniel Bernoulli 1700-1782）によって1738年に発表された。なお、運動方程式からのベルヌーイの定理の完全な誘導はその後の1752年にレオンハルト・オイ ラーにより行われた[1]。 ベルヌーイの定理は適用する非粘性流体の分類に応じて様々なタイプに分かれるが、大きく二つのタイプに分類できる。外力が保存力であること、バロトロピッ ク性(密度が圧力のみの関数となる)という条件に加えて、「(I)定常流という条件で成り立つ法則」と「(II)渦なしの流れという条件で成り立つ法則」である。(I)の法則は流線上(正確にはベルヌーイ面上)でのみベルヌーイの式が成り立つという制限があるが、(II)の法則は全空間で式が成立する」ベルヌーイの定理）
ベンチュリ管を空気が流れている。管の太さが小さくなると速度が増加するが、それには圧力の減少を伴う。圧力の変化は水柱の高さの差に現れる。
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文献
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Copyleft, CC, Mitzub'ixi Quq Chi'j, 1996-2099
