質問: 竜巻はニュートン力学に従う物理現象ですか 竜巻はニュートン力学に従う物理現象ですか。 竜巻がニュートン力学に従う物理現象なら、竜巻の発生は予測可能なのでは。 また竜巻を発生させたり、動きを制御したりできないのでしょうか。 それが現在実現できないのはなぜでしょうか。
回答: >>しかし、3体問題ですら解く事が出来ていないのですから、竜巻のような複雑な問題が解けるとは思えません。 > 3体問題が解けなくて、これより遙かに複雑であると思われる津波発生のシュミレーションcgが > 作れる理由が全く判りません。 #2さんの言う「解ける」とは,時間微分を含まない数式の形に積分できるという意味です。 三体問題は,エネルギー,角運動量などいくつかの保存則が積分できた数式で表されるものの, それ以上の積分が出来なくて,時間微分を含まない数式では表されない, という証明だった,と記憶しています。 ただし,微分をコンピュータで近似的に計算することは可能なので, 三体問題だって,津波のシミュレーションだって, ある精度で数値的な答えを得ることはできます。 > 冗談半分ではなく真面目な話として再度問いたいのですが、 > 実際、中国でチョウが1匹羽ばたくと,何ヶ月か後, > アメリカのハリケーンの進路が変るという現象は起こり得るのでしょうか。 カオス現象では,ごくわずかな初期値の変化が後々の現象をすっかり変えてしまうことがある, ということのイメージ説明です。 実際問題としては,中国のチョウ1匹は,アメリカのお天気には及ばないでしょう。 水でも空気でも良いのですが,流体をある速度以上で流すと,層流から乱流に変り, 「乱雑な流れ」としかいいようのない,複雑に渦巻いた流れができます。 その複雑な流れの中で,渦巻きがどの瞬間に出来て,流れ出して,消滅するのか, は,流れの中にあったごくわずかな乱れが拡大されて決まることになります。 そういう意味で,ニュートン力学の範囲の現象でありながら, カオス的現象になると予測不能になってしまうのです。