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プログラムとかはこっち

レオロジー

学科の図書館で本を借りてきた。レオロジーの本とシュッツの「相対論入門」だ。相対論は多分有名でみんな知ってるから、レオロジーが何か書きたいと思う。

まず、古典力学の歴史から話さないといけないと思う。多くの場合、学校では分野ごとに歴史に沿って教えられるので、物理をやった人は、自分がどの順番でならってきたか考えればわかる。

古典力学は質点の運動の考察から始まった。Newtonの運動の法則である。質点の位置の変化だけを考えればよくて、回転運動や変形を考える必要がない。

次に、相互作用のある質点系の運動。質点が2個以上ある場合、1個1個ばらして考えてもいいのだが、重心とか相対座標を考えればより体系的に考えられる。さらに剛体、変形がない連続体でもだいたい同じことが言える。質点の理論の上に回転運動を取り扱えるようになった。

その次が連続体で、弾性力学や流体力学がまず出てきて、その二つを統合して「空間的に連続に存在する物体」を取り扱う連続体力学と呼ばれる分野が登場した。応力やひずみといった言葉で、微分方程式をさまざまな境界条件のもと解く、という手法がとられる。

連続体力学では、弾性体、塑性体、流体といった場合に分けて境界条件を適用する。結局それぞれの場合に分けて議論するので、あまり統一された理論、という感じはしない。少なくとも僕はそう感じている。

そこで、空間的に連続に分布するという点でなく「変形する物体の統一理論」として生まれたのが「レオロジー」という分野である。実際のところ、塑性体と流体は区別がつかないことも多い。氷河は秒、分単位では塑性体だが、数年スケールでは流体とみなすほうが理解しやすい。また、有機物、高分子物質ではそもそも流体なのか塑性体なのか区別しがたいものが多い。餅や水あめは流体っぽいし塑性体っぽくもある。

実際まだ導入しか読んでないのであまり語れないが、勉強していきたいと思う。