マヨネーズが核融合の安定性問題を解決する鍵となる (3/5ページ)
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回転ホイール実験装置の概略図 / image credit:Turbulent Mixing Laboratory/Lehigh University・柔らかい金属のようなマヨネーズ
専用に作られた回転ホイールでマヨネーズに負荷をかけ、プラズマの流動状態を再現した実験では、回転の加速度が限界を超えたとたん、この調味料がずるりと流れ始めることが確認された。
これを詳しく分析してみると、マヨネーズは、流れが不安定になる前に、いくつかのフェーズを経ることが分かった。
最初は弾性フェーズだ。このフェーズのマヨネーズは、負荷を受けるとだんだんと変形する。が、負荷が消えてしまえば、ぷるんっと元の形に戻る。
だが負荷が強まり、次の塑性フェーズに移ると、マヨネーズは変形して流れ出す。こうなれば負荷が消えても、もう元の形には戻らない。そして不安定性が生じるのもこのフェーズだ。
バナージー教授によると、この弾性フェーズと安定的塑性フェーズとの移行を理解することが大切なのだという。
なぜなら、塑性フェーズへと移行するタイミングが分かれば、不安定性が生じるタイミングもまた予測できるからだ。
それが分かれば、そうならないよう上手に制御して、不安定にならないよう予防することができる。
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完全な弾性回復と不安定性が見られる摂動のスナップショット。