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論文は正しかった
- この実験は,「ちょっと学生実験でやってみよう」という気楽な 気持ちで始めた. ところが,何年やってもうまくできない.
何度も装置の改良を重ね,ほぼ Plum and McEwan の論文と同じ 条件で行えるようにしても,やっぱりダメ. これだけやっても,流れが出ないということは, もとの論文の何かがおかしい,と結論しようと思った矢先, 流れの反転が起こった!!
その失敗の5年間の間に, 多くの学生がこの実験の結果を見ることなく, 去っていった.
救世主は泥水
- 成功のきっかけは, とんでもないところからやって来た.
何度やってもうまく行かないので, この実験装置を別のことに応用しようと考え, QBO 実験が失敗に終わったあとで, 水槽中に泥水を加え, 内部波を起こして見たところ, なんと,不完全ながら反転する流れが出てしまった.
これに気をよくして,今度こそ,と再度実験を行ったのだが, またしても,うまく行かない. 「前回と違うのは泥水を入れてないだけ」というわけで, 半分やけくそに泥水を入れたら,また流れができた.
これはいったいどういうことだろう? 泥を入れたからといって, 何かいいことが起こるのだろうか?
リゲインで頑張る
- どうやら,泥を入れたことより, 水を入れたことが重要らしい.
実験の準備段階で成層状態を作るとき, 真水から先に水槽に注入するのだが, 最初のコントロールが難しい. 結果として水面付近の成層が,うまくできない場合がある. しかも, 仮に準備がうまく行ったとしても, この実験では波を水面で起こしているので, 長時間実験を行うと, その付近の水が混ざって成層状態が崩れてしまう. というわけで,水面付近の成層がくたびれている 可能性が高い. そこに水を注入すると, 成層状態を回復する効果があるわけだ.
そこで,実験を開始する前に, ビタミン剤として真水を注入することで, 成功率が格段に上がった.
その後,成層の強さを測る方法を開発し, 調べたところ,成層が壊れるのは水面から 2cm 程度の深さまでで あることがわかったので, 水を入れる代りに, 成層が壊れた部分を取り除く(上層の水を捨てる) ことで,再現性のある実験を行うことができるようになった.