Ekman螺旋

作業流体の粘性

エクマン層の厚さは(2ν/f)^1/2程度 (νは粘性係数，fはコリオリパラメタ) である． 作業流体として普通の水 (ν=0.01 cm²/s) を使うと， 回転数が10回転毎分 (f=2)のとき， エクマン層の厚さは 1mm 程度になってしまう． これを可視化するためには，水よりも２桁程度粘性が高い作業流体を 使わないと，「らせん」を可視化するのは難しい．

インク

可視化のための色素としてインクを使うと， 何度も実験するうちに作業流体に色がついてしまい， 使えなくなってしまう． そこで， 色水として水酸化ナトリウム水溶液にフェノールフタレインを 混ぜたものを使うと， 実験後， 作業流体をよくかき混ぜれば色が消える．

さらに， この実験では，色水に食塩を混ぜて比重を作業流体より ほんのちょっと重くなるくらいに調整してある． これは色水の頭の部分 (キノコ雲のような先端部) が 浮かび上がって来てしまうことを避けるためである．

色水を射出する

回転台上で色水を射出するのは， 手動ではできない． あらかじめ 電磁石で引き延ばしておいたバネの力を使って 注射器のピストンを動かした．

グリセリンの吸湿性

グリセリンは非常に吸湿性が高い． そのため，水溶液を放置すると表面から空気中の水分を吸収して， 粘性率が変わってしまう． そのため，毎回，実験開始前にティッシュペーパーで 表面の作業流体を吸収して破棄し， なるべく短時間で実験を行うことがポイントである．