運動の相似性の重要性について

質問

図形的な物に相似性が利用されていることはよくあって、重要なことはわかるんですが、運動の相似性の重要性と言われてもピンときません。
これはどのように重要なのか教えてください。

回答No.1

First_Noel · ベストアンサー

ご質問の意図を掴みかねていますが，例を幾つか挙げますと，

ある物理量を組み合わせて，ある無次元量を作ります．
例えば流体力学では「レイノルズ数」，このような無次元量が
同じ値であれば，流れは同じ様相を呈します．
すると，現象解明や設計に際しては，無次元量を元に進めれば，
縮小模型で実験した結果と，実寸での結果とが一致します．
風洞実験など，小さな飛行機の模型で実験していますよね．

現象の規模によって様相が変わると，現象理解が難しく，
また，工学的にものづくりを行う場合はどの寸法をどうすれば
良いのか，非常に困難になります．
しかしこの宇宙の中にあっては，ある無次元量を合わせることで，
現象が相似的になります．
従って，物理や工学においては，このような無次元量を発見することが，
その後の発展に大きく貢献することになります．

＃無次元量とは，単位がなくなるように物理量や寸法を組み合わせたものです．
　例えば，２つの支柱間にロープを張るとします．ちょっとたれ気味に．
　すると，支柱間の距離の大小にかかわらず，ロープは同じような懸垂線となります．
　支柱間距離がａの場合のロープ上のある一点の位置をｘとしたとき，
　位置を支柱間距離で無次元化するとは，新しい位置パラメータｙ＝ｘ／ａを用いてロープの方程式を立てることです．
　ｘもａも単位がメートルなら，単位換算によりｙの単位は無次元となります．

お礼

ご回答ありがとうございます。
今、ちょうど流体力学を学んでいますのでレイノルズ数を例に挙げたご回答はわかりやすく、とてもためになるご回答でした。