雪氷
Online ISSN : 1883-6267
Print ISSN : 0373-1006
79 巻, 5 号
選択された号の論文の4件中1~4を表示しています
  • 松本 学, 荒川 政彦, 前野 紀一
    2017 年 79 巻 5 号 p. 403-414
    発行日: 2017年
    公開日: 2023/03/01
    ジャーナル オープンアクセス
    雪の中を物体が通過するときに必要な力,すなわち抵抗は,物体前面の雪を圧密・圧縮する力と脇に追いやる力の和である.本研究では粒径を揃えた氷粒子を用い−22.5℃と−50〜−80℃の温度で,直径と挿入深さの異なる円柱棒にかかる抵抗を測定した.抵抗は,円柱棒と氷粒子の相対速度が100mm s−1以下で速度の減少とともに増加した.抵抗と円柱棒直径にはほぼ正比例の関係があった.また,抵抗と円柱棒の挿入深さの間には近似的に2乗の関係があった.実験結果に次元解析を加味することにより,抵抗の速度依存を表現する無次元の定数Kが定義された.Kは氷の粒子間摩擦係数の関数で,氷の平面同士の摩擦係数の速度依存性と同様の傾向を示した.これらのことから,氷粒子群からなる雪の摩擦抵抗のメカニズムも,高速度領域においては水潤滑が,そして低速度領域では氷の凝着せん断変形に焼結が寄与していると結論された.
  • 内田 努
    2017 年 79 巻 5 号 p. 415-424
    発行日: 2017年
    公開日: 2023/03/01
    ジャーナル オープンアクセス
    北海道大学全学教育科目の中で開講した標記題目のセミナーにおいて,「水とはなにか」(上平,1977;2009)を教科書に用いて資料の読み方を演習し,「水の科学」に関する自由研究発表の演習を行なっている.これまで約10年間講義を行ってきているので,その間に感じた受講生の意識や「水の科学」に対する興味の変化などについて報告する.そしてその中で,教材としての雪氷物性のあり方を考察する.
  • 大野 浩
    2017 年 79 巻 5 号 p. 425-434
    発行日: 2017年
    公開日: 2023/03/01
    ジャーナル オープンアクセス
    南極・グリーンランド氷床内部には,大気成分と氷が反応して出来た空気ハイドレート(以下天然空気ハイドレートと呼ぶ)が存在している.本稿では,天然空気ハイドレート発見の歴史を皮切りに,天然空気ハイドレートの,(1)組成や構造,(2)形成・成長過程,(3)古気候プロキシとしての可能性と問題点,(4)観察技術や物性に関するこれまでの研究を総説するとともに,今後の展望についても言及する.
  • 堀 彰
    2017 年 79 巻 5 号 p. 435-438
    発行日: 2017年
    公開日: 2023/03/01
    ジャーナル オープンアクセス
    空気ハイドレートのゲストである酸素および窒素分子の伸縮振動に関しては,極地氷床コアに対してラマン散乱測定が行われ,ハイドレートの空気組成比を決定する手法として用いられている.一方で,量子化学計算では,ケージ構造に対応する水分子の多面体クラスターに対して密度汎関数法による計算が行われており,現状では,窒素分子に関しては実験結果と定量的な比較を行うことができるレベルにある.しかし酸素分子に関しては実験との対応が良くない.これは水分子のクラスターとの相互作用が適切でないことが原因と考えられる.
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