質問: 横浜マリンタワーでは、風などによりタワーが揺れないようにするために、タワー上部に水槽を設置しています。(←スロッシング・ダンパのことです) この仕組みは、水の波動が水槽壁面にぶつかる(スロッシング)により、揺れのエネルギーを吸収しているからだと思いますが...(←間違っていたら指摘してください) そこで質問ですが、この水槽によりタワーが揺れない、ということは水のスロッシングも起きない、ということはエネルギーは吸収されない、ということはやっぱりタワーは揺れる?でも実際は揺れていません。どうしてですか?
回答: 揺れています はじめに右に揺れだしたとします。この時点では水槽の水は左に寄ります。 次に、左に揺れだします。すると、左によった水は右に動きます。 ここで、ダンパー作用が生じます。 では、このダンパーがどういうときに有利かというと 塔が大きく揺れるといっても最初は小さな揺れなのですが その小さな揺れが大きな揺れになっていくのを防止する役割があります。 とくに、塔が共振してしまうと どんどん揺れが大きくなって破壊してしまいますが、 ダンパーは共振系への抵抗として作用しますから、破壊を防ぐことができます