| 研究課題/領域番号 |
63540286
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
物理学一般
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
長島 弘幸 静岡大学, 教養部, 教授 (20015811)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1990
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| 研究課題ステータス |
完了 (1990年度)
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| 配分額 *注記 |
1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1990年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
1989年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
1988年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | ベロ-ソフ・ジャボチンスキ-反応 / 反応拡散系 / タ-ゲットパタ-ン / ペ-スメ-カ- / 波動伝播 / 計算機シミュレ-ション / ファンデルポ-ル振動子 / レスラ-モデル / Belousov-Zhabotinsky反応 / 非平衡開放系 / 散逸構造 / 非線形力学 / 非平衡解放系 / カオス |
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| 研究概要 |
三年間にわたる本研究において.BelousovーZhabotinsky反応に代表される反応拡散系の波動伝播に関して、実験的・理論的・および数値計算の方法により研究を行った。以下得られたいくつかの成果に関して述べる。1まず始めに挙げられることは、ペ-スメ-カ-の径を変えることにより、タ-ゲットパタ-ンの波長を変化させる方法が開発されたことである。これは実験的な観点からすると波の発生にまかせていた今までの実験方法に比べて格段の進歩である。さらにこの方法の機構が、一般の反応拡散系より導びいた簡単化された方程式で、定性的によく説明されたことである。また更に波長とペ-スメ-カ-径の関係に極小点を有することが、計算機実験によりファンデルボ-ル方程式を用いて示された点である。
2次には 波の爆発的消滅現象の発見がある。これはパタ-ンを観測中偶然に発見したもので、タ-ゲットパタ-ン全体が一瞬にして消滅してしまうもので、余りにも激しい現象であり、今までの反応拡散系の概念の枠内だけで理解され得るものか不明である。
3としては、計算機シミュレ-ションによる新しい波の発見である。その一つとして、尺取り虫波の発見がある、この波は波面が時間とともに連続的に変化するものではなくて、不連続的に変化するものである。
4最後にカオス振動子を有する反応拡散系の結果につき述べる。振動子としてはレスラ-モデルを用いた。結果としては予想外にもペ-スメ-カ-の振動数が媒質の振動数よりも小さな場合にタ-ゲットパタ-ンが形成されるのを観測した。なお計算は半径r方向の一次元と、二次元の双方の場合につき行った。このように反応拡散系において新しい波,新しい現象,新しい波の制御方法が発見されたことが本研究の成果である。
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