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タイトル: 1. Stability and Non-Steady State of Self-Exciting Dynamos 1
その他のタイトル: 1.非定常ダイナモ(1)
著者: Yukutake, Takesi
著者(別言語): 行武, 毅
発行日: 1960年3月30日
出版者: 東京大学地震研究所
掲載誌情報: 東京大学地震研究所彙報. 第38冊第1号, 1960.3.30, pp. 1-12
抄録: Time-dependent behaviours of two conducting spheres rotating in an infinitely extended conductor are studied. Although it has been proved by Herzenberg that such a system works as a selfexciting dynamo, the steady state of it turns out to be unstable for small disturbances. In some special cases, a paradoxical result that the magnetic field continues its growth in spite of non-rotation of the spheres is obtained by the numerical integration of the nonlinear simultaneous differential equations with the aid of a relay computer. This difficulty is caused by the crudeness of approximation for the electromagnetic coupling between the two spheres. If we improve this point, it seems likely that oscillatory fields and velocities could be found. It is intended to apply this study to investigations of the magneto-hydrodynamic actions which are supposed to be in the earth's core.|最近,Herzenbergによつて,導体球の中で回転する2ケの小導体球が,self-exciting dynamo系として,磁場を維持できることが証明された.ここでは,それと類似のmodelを用い,その安定性と時間的変化を調べた.従来,非定常ダイナモの研究は,円盤ダイナモを使つてなされてきた.力武は,2ケの円盤ダイナモを結合させて,電流や角速度の向きが,逆転することを示している.電流あるいは磁場の逆転の可能性がこのような簡単なmodelに対して示された現在では,近似の度をたかめ,より現実的なmodelを用いて,非定常ダイナモを研究することが望まれる.ここでは,地球核内の流体運動を極端に理想化して,無限に拡がる導体中で,2ケの導体球が回転している場合を考え,そこに誘導される磁場や,角速度の時間的変化を調べた.このmodelに対して,定常状態は容易に求まるが,そのような定常状態は,小擾乱に対して,きわめて不安定であることが示される.電動計算凱を用いて,数値的にも確かめられたことであるが,この系は初期値の与え方によつて,2通りの変動をする.1)磁場は単調に減少し,角速度が一様に増加する場合.これは磁場が減少して,運動を抑制しようとする電磁的結合力が弱まると,球の回転が早くなり,外部から供給されたエネルギーが,全部運動エネルギーに転換される場合である.2)角速度が減少し,磁場が単調に増加する場合.磁場がある値より大きくなると,回転を抑制しようとする電磁的結合力が,運動を促進する外力に打ち勝つため,球の回転は遅められることになる.しかし,角速度は次第に減少し,磁場が無限に増大するような現象は,物理的に説明困難である.おそらく,角速度の減少と共に,やがては磁場の成長停止,減少という過程が起ると予測されるが,ここではそのような結果は得られなかつた誘導磁場の近似が十分でなかつたためであろう.近似の度を高めることによつて,振動性の磁場が得られるものと期待される.
URI: http://hdl.handle.net/2261/11970
ISSN: 00408972
出現カテゴリ:東京大学地震研究所彙報
東京大学地震研究所彙報

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