『ガリレオ』最終回の数式１～熱伝導方程式

（☆１３年６月２５日追記：　最新の数式記事をアップ。

　　『ガリレオ２』最終回の数式、浄水器と管内の水の乱流＆層流　）

　　　　　　　　　☆　　　　　　　　　　☆　　　　　　　　　　☆　　　　　　　

終わった～～！　パチパチパチ＼(^^)／☆　いやいや、まずはホッと一息って

感じかね。ま、こっちはこれから記事を書くのが大変なんだけどさ・・・^^;

とりあえず、いつものように物理記事からアップしよう。式も内容も豊富で、時

間が足りないから、差し当たり一番目立ってた式から。湯川学（福山雅治）が

　謎解き直前に黒板右下に

　書いてた熱伝導方程式。

　文字通り、時間が経つに

　つれて熱が伝導する様子

　を表す偏微分方程式で、

細かいヴァリエーションはあるものの、基本的には非常にメジャーな式だ。レ

ベル的には、大学１、２年の物理って感じかな。

（２３日追記：これは熱伝導方程式の中でも１ランク上のもので、バーガース方

程式と呼ばれるものの一種のようだ。バーガース方程式とは、流体力学にお

いて有名なナビエ・ストークス方程式の初歩的なものらしい。レベル的には大

学２、３年って感じか。右端のωのせいで、話のレベルが少し上がってる。い

ずれ時間が出来れば、詳しい記事を書きたいと思ってるけど、読む人がいな

いかも・・♪）　　　

（☆３０日訂正：上の追記は間違ってた。バーガース方程式よりは簡単なタイプ

で、自力で解いて記事にした！☆）

ドラマでは、ナトリウムとか「ＳＵＰＥＲ　ＮａＫ」の熱伝導を調べるのに使ってた

ようで、湯川の頭の中でも最初に浮かんでた。ナトリウムは熱伝導率が良い

ので、原子炉の冷却材に用いるって話。栗林（渡辺いっけい）が言ってたよう

に、９５年に高速増殖炉もんじゅでナトリウム漏れによる火災が発生。事故だ

けじゃなく、非常にまずい対応で問題が拡大。総予算１兆６０００億円とも言

われる施設は、いまだに停止したままだ。

ちなみに、ＳＵＰＥＲ　ＮａＫ（スーパー・ナック） はみんな検索しただろうけど、

当然出てこないわな♪　脚本家（福田靖・古家和尚）の創作でしょ。東野圭吾

の原作『探偵ガリレオ』第四章「爆ぜる」（はぜる）にも出てないもんね。多分、

スーパー・ナックとは、ナトリウム（Ｎａ）やカリウム（Ｋ）を上回る（ＳＵＰＥＲ）性

質のアルカリ金属って意味だろう。

（１９日朝の追記：高性能のナトリウムカリウム合金・ＮａＫ、通称ナックっても

のが実在するようだ。ただし危険すぎて、あまり使われてないらしい）

式の要素については、珍しく黒板にちゃんと書いてくれてて、おまけにそこそこ

ハッキリ見せてくれた。最終回サービスってことかね。

Ｔ：温度、ρ：密度、λｓ：熱伝導率、Ｃ：比熱、ｔ：時間。∇² は ｘ，ｙ，ｚ による２

階微分の和を表す記号（＝ ∂²／∂ｘ ² ＋ ∂²／∂ｙ ² ＋ ∂²／∂ｚ ²）。「Ｃρ」

で結局、単位体積あたりの熱容量を表すことになるから、熱伝導方程式によ

く使われる記号で書き直すと「Ｃｖ」になるだろう（定積比熱と言ってもいい）。

ただ、式でも説明でも右端にあったωが何なのか、ハッキリとは分からない。

一応、発熱量としたけど、先頭の「発」は全く自信なし。他に思い当たらないし、

ちょっと調べただけじゃ発見できず。もし「放」熱量だったら同じことだしね。ま、

式だけは間違いないでしょ。「λｓ」の「ｓ」は普通ないから、ちょっと気になるけど。。

（２３日追記：どうも発熱量であってるようだ。熱放射と言う方がフツーかも）

　その後、テーブルに数式を書い

　た１６枚の紙を並べてた。

　そのうち、左上３枚は左の通り。

　一番上は例の熱伝導方程式。

　この式の両辺をλｓで割って、

さらに三番目の式で定義した ｋ に置き換えたものが、二番目の式だ。この

ｋが、おそらく「熱拡散率」と呼ばれるものだと思う。

時間がないから、今日はこれだけで終了。また後で補足するつもり。ともかく、

湯川と内海薫（柴咲コウ）のキスは映画までおあずけってことかね♪　抱き合っ

ただけだし、それほどラブラブの抱擁でもなかった。むしろ安心とか信頼とか

感謝の抱擁でしょ。メディア向けのサブタイトルじゃ、「聖夜にＫＩＳＳして！」な

んて書いてたのに、キスするどころかキスしてって言葉さえなし。誇大広告だ

から、公正取引委員会かＪＡＲＯに訴えるべきだな。それとも、抱きついたの

が「キスして♪」ってシグナルだったってことか。。

ともかく、また改めて後日に、物理記事の第２弾と本格的レビューと原作記事

をアップする予定。時間はかなりかかるかな。ではまた。。☆彡

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Ｐ．Ｓ．木島征志郎（久米宏）が開発に情熱を注いできたレッド・マーキュリー

　　　　（ＲＥＤ　ＭＥＲＣＵＲＹ＝赤い水銀ｏｒ水星）。旧ソ連が開発に成功したと

　　　　言われる、中性子を１００％反射する幻の合金で、これがあれば少量

　　　　のプルトニウムでも立派な原子炉が作れる。科学者の間の都市伝説

　　　　みたいなもので、実際には誰も見たことないって話。

　　　　検索しても情報が極端に少ないから、伝説ってほどの流行でもなかった

　　　　のかな。あるいは、古過ぎてネットに引っかからないのか。。

　　　　ちなみに木島の帝都大学での研究には、原子炉用に核反応を制御す

　　　　るシステムが欠けてたから、むしろ小型核爆弾を生み出す危険性を秘

　　　　めてたらしい（実際、今回の核爆弾に使われた）。そのため、当時の助

　　　　手が告発して木島はクビ。でも、木島も栗林も、湯川が告発したと誤解

　　　　してた。木島は恨みをこめて、栗林は敬意を込めて。湯川は実際には

　　　　告発することができなくて、今でも良心の呵責を感じてるようだった。

　　　　木島を悪者にするだけじゃなく、湯川も少しだけ悪者にするこの辺りの

　　　　設定は、絶妙のバランスですごく良かったと思う。。☆彡

Ｐ．Ｓ．２　１２月２９日、第８話の微分方程式の解き方を示す記事を追加した。

　　　　　　誰も気付いてくれなかったら淋しいから、アピールしとこっと♪

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ｃｆ．天才・湯川が示した物理学の解読と検証～『ガリレオ』第１話

　　 サンタと女、揺れる理系の男心～『ガリレオ』第２話

　　 ブランコとおにぎりでホカホカ～『ガリレオ』第３話

　　 科学と恋愛、２つの円端具流～『ガリレオ』第４話

　　 愛と矢、ひねくれた直進～『ガリレオ』第５話

　　 遠く離れたもののつながり～『ガリレオ』第６話

　　 つながりの中の細かい事～『ガリレオ』第７話

　　 結果が語る過剰なプロセス～『ガリレオ』第８話

　　 過剰な格差がもたらす劇的な出来事～『ガリレオ』第９話

　　 サンタを信じた科学者へのプレゼント～『ガリレオ』最終回

　　 操縦ることの巧みさと難しさ～『ガリレオΦ（エピソードゼロ）』

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　　 『ガリレオ』第１話、レーザー光線の計算式

　　 『ガリレオ』第２話、光の屈折の計算式

　　 『ガリレオ』第３話、共振現象の証明

　　 『ガリレオ』第４話、超音波による泡の衝撃波に苦戦中・・

　　 『ガリレオ』第５話、キューピッドの黄金と鉛の矢は流行るかな♪

　　 『ガリレオ』第５話の数式、波動方程式の導出と一般解

　　 『ガリレオ』第６話の数式「フーリエ変換」について

　　 『ガリレオ』第７話、ＥＲ流体とトリックについて

　　 『ガリレオ』第８話の数式、アレニウスの式と２次反応速度式

　　 『ガリレオ』第８話の数式、２次反応速度式の計算と答

　　 『ガリレオ』第９話、雷の放電エネルギーの数式か・・

　　 『ガリレオ』最終回、核爆弾処理シーンの数学的解説

　　 『ガリレオ』最終回の数式２～熱伝導方程式の計算と答

　　 『ガリレオΦ（エピソードゼロ）』の数式と図について

　　 『ガリレオΦ』の数式、ナビエ・ストークス方程式

　　　　・・・・・・・・・・・・・・・・

　　 『ガリレオ』第１話、ドラマと原作の比較

　　 『ガリレオ』第４話、ドラマと原作の比較

　　 『ガリレオ』第５話、ドラマと原作の比較

　　 『ガリレオ』第６話、ドラマと原作の比較

　　 『ガリレオ』第７話、ドラマと原作の比較

　　 『ガリレオ』第８話、ドラマと原作の比較

　　 『ガリレオ』第１話の脚本チェック☆

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　　 読者＆テンメイ、『ガリレオ』でエレクトーン大会出場♪