暑い日が続きます。
お変わりありませんか?
私は、バイトに、副業にと忙しい毎日が続きます。
そんな中、SSPGの新しいプレゼンを考案中です。
その中で、広く海洋エネルギーを集めてくるという考え方が、波の持つエネルギーは波高で決まるという、昔からの概念に阻まれてうまく浸透しません。
そこで、この考え方がどのようにして形成されてきたのかをGeminiに調べてもらいました。
海洋波のエネルギーと波高の基本的な関係
海洋波が持つエネルギーがその波高の二乗に比例するという原理（E ∝ H²）は、現代の海洋学および沿岸工学における基礎的な概念として確立されています。この関係性は、波の動態を正確に理解し、海岸線や構造物への潜在的な影響を予測し、多様な海洋インフラの設計に不可欠な情報を提供するために欠かせません 。例えば、波の高さが2倍になれば、単位面積あたりのエネルギーは4倍になることが明確に示されています 。
波のエネルギーの定量化につながる波浪力学の概念的基礎は、19世紀以前に遡ります。初期の数学者たちは、流体を含む様々な媒体における波の伝播を記述するための本質的な基礎を築きました。
波の運動に関する初期の数学的定式化
ブルック・テイラー（1685-1721）は、ニュートンが確立した運動法則に基づき、純粋な物理的洞察力によって波の波動方程式を発見したとされています 。これは波浪現象の数学的記述に向けた重要な一歩でした。その後、ジャン・ル・ロン・ダランベールは1746年に一次元波動方程式を定式化し、波の伝播により明確な数学的枠組みを提供しました 。ダランベールの研究から10年以内に、レオンハルト・オイラーは三次元波動方程式を発見し、波の数学的記述をより現実的な空間的文脈に一般化しました 。
18世紀から19世紀初頭にかけて、ラプラス、ラグランジュ、ポアソン、コーシーといった著名なフランスの数学者たちは、水波の線形理論において実質的な理論的進歩を遂げました 。彼らの集団的な努力は、流体力学と波の挙動に関する知識体系の拡大に貢献しました。
こんな感じで、学生時代に一度は出会ったことがある偉大な物理学者や数学者の名前が次々に出てきてビックリです。
しかも、まさか、アイザック・ニュートンが先頭に出て来るとは！！
いきなり、目の前に印籠を突き付けられて、ひれ伏したらそこに桜吹雪の刺青が目に入り、びっくりして顔を上げたら、六文銭が飛んできておでこに当たったような気分です。
それはさておき、Geminiは、彼らの業績を分かりやすい表にまとめてくれました。
考えてみれば、昔はAIはもちろん、コンピュータやネットワークもなかったので、海の波を眺めてエネルギーについて考えることは、格好の研究テーマだったことでしょう。
そう想えば、時にはぼーっと海を眺めて、時にはAIに助けてもらって、研究を続けられる私は、とても幸せに感じます。
これまでの偉人達の考え方には異を唱えずに、そこにSSPGの考え方をうまく足してゆくことにします。
