ギネスビールの泡が見せる美しい模様

抄録

本稿はギネスビールの気泡が模様を作る力学を紹介する。気泡は静止液体中で浮上する。これはアルキメデスの原理で説明する浮力のためである。しかし，コップに注がれたギネスビールを観察すると，気泡が下に動くことが分かる。同時に，気泡が粗密の分布を作る。この不思議な流動は，複数の流体力学的な条件が同時に満たされることで発現する。単一気泡の運動方程式，気泡の重力分離に伴う重力流の不安定，気泡分離の明瞭さを表す指標を紹介し，ギネスビールの泡のみが模様を作る理由，逆説的に言えば，炭酸水などで気泡が模様を作る条件を説明する。

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