ケルビン-ヘルツホルム不安定性

例によって月だけは撮れたという空模様　DWARF3による自動設定

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　さて「ケルビン・ヘルムホルツ不安定性」はどこにあるでしょう？

　これはひっかけ問題ですね。

　一級典型問題で、いくつかの「不安定性」から適切なものを選ぶというものがあり、検定試験で出て来きたことがあるのはジーンズ不安定性、レイリー・テーラー不安定性、レイリー不安定性、パーカー不安定性、ワイベル不安定性。

　キンク不安定性とソーセージ不安定性も出ましたがあまり天文に関係なさそう。

　その他、　「不安定性」でネットを検索すると、出て来るわ出て来るわといった感。物理学者は不安定性が好きなんですね。

　結局出てきたところで覚えるしかなく、

　・分子雲が分割して星の元ができるあたりはジーンズ不安定

　・高速自転星や回転ガス円盤ではレイリー不安定性

　・重力場での重さの違う流体の上下逆転の時はレイリー・テーラー不安定性

　・太陽表面での磁束管のアーチ浮上などがパーカー不安定性

　・ガンマ線バーストの衝撃波などのプラズマの衝突などはワイベル不安定性

　これはWikiに載っているgif画像。

　これを見てから上掲図のどこで「ケルビン・ヘルムホルツ不安定性」発生しているか探す,,,のも一苦労。　ああこれなんだ。

　,,,まあここまで前振りたっぷりにやれば、少なくとも私は覚えられたと思います。

　ケルビン・ヘルムホルツ不安定性、英: Kelvin–Helmholtz instability）とは、流体力学上の概念で、層を成しており各層ごとに密度の異なる流体が、お互いに異なる速度で水平運動するときに発生する流体の不安定である。KH不安定、KHI とも呼ぶ。

　ケルビン・ヘルムホルツの名は、流体力学の発展に貢献したケルビン卿ことウィリアム・トムソン、ヘルマン・フォン・ヘルムホルツの2人にちなむ。

　密度や移動速度が異なる流体が接触している界面では、密度と渦度が不均一になり重力波を発生させる。界面でのこの波動が擾乱として成長すると、流体の運動が不安定化する。

　水や大気などの層流がある場所でよく発生する。海では、塩分濃度の高い海水と河川から流入する淡水とが入り混じり、濃度の異なる層が形成されることがあり、ここで2層に速度差があると不安定になる。

　また河川では、流速の異なる2つの流れが合流する地点で微小な擾乱を発生させると、擾乱を隔てた2流の界面に水圧の差圧（力勾配）が生じるためこれが成長する。つまり、不安定の状態になる。

　大気でも、密度（温度や気圧）差と速度差のある大気が接している所で、不安定になる。どちらか一方の層が雲のある層でもう一方は雲がない場合、不安定によって発生した界面が雲の形となって現れる。波状雲はこうして成長した雲形の1つである。

　ちなみにケルビン卿

　・絶対温度目盛りを導入,,,「K （ケルビン）」

　・熱力学第二法則を独立に発見

　・電磁誘導や磁気力にベクトルを初めて使う

　・大西洋横断電子ケーブルの敷設,,,これで「サー」の称号を得る