地上で落下させることにより、微小重力状態を実現する施設。落下カプセル内に実験対象を搭載する.北海道上砂川にて炭鉱跡地に設置された樺n下無重力実験センタ−(JAMIC)の施設が有名で、約10秒間の微小重力環境が得られ世界最大級であったが2003年2月に閉鎖された.国内では、他に岐阜県土岐市に施設がある.
機器開発・運用・利用
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無容器プロセッシングを用いて試料を溶融・凝固する際に良く見られる復熱現象.無容器状態で液体試料を冷却すると、融点以下になっても容器がないため核発生が起こらずに過冷却液体のまま、温度が低下していく.あることろで核発生が生じて凝固が開始すると、試料は凝固潜熱を放出するため、それにより試料温度の急激な上昇が起こる.これをリカレッセンスと言う.
材料科学
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理工学
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rate-determining process
化学合成や結晶成長などの速度を決める要因のことをいう.反応律速、拡散律速、界面カイネティックス律速、潜熱排除律速などと律速の最大要因を指して呼ぶことが多い.
材料科学
反応律速、拡散律速
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流体
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流体
沸騰、対流、液柱、液滴
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critical pressure
気相と液相が平衡を保つ状態のうち最高圧力および温度を示す点を臨界点といい,その圧力を臨界圧力という.臨界点では気相と液相が全く区別できない状態である.
燃焼
臨界点,臨界温度
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critical phenomena
狭義には、臨界点近傍における流体の異常な振る舞いを指すが、物理現象があるパラメーターに対して大きく異なるような現象一般を指す.よく知られた現象として臨界緩和、超流動−常流動転移、ピストン効果、相分離現象などがある.この分野での日本の理論物理学者の貢献は大きい.
基礎物理化学
超臨界状態、超臨界対流、臨界点
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critical point
気液臨界点が最もよく知られている.臨界点にある流体は、気体でも液体でもない振る舞いを示し、熱伝導度および拡散係数が極端に小さくなり、比熱が発散する.このような物性値の変化は、指数法則によって表現することができ、繰り込み群理論の実験的検証を可能としている.スペースシャトルを用いたドイツの比熱の発散測定実験が有名.
基礎物理化学
超臨界状態、超臨界対流、臨界点
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流体
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試料をガラス(アモルファス)化させるときに最低必要な冷却速度.
材料科学
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loop swimming
生物学
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無重力状態において体積一定の液柱を軸方向に引っ張ると,液柱は無限に細くなれるのではなく,ある限界を越えると復元力が働かなくなる.すなわち,一旦発生したくびれはますます細くなり液柱は破断する.この限界を最初に指摘したRayleigh
に因んでRayleigh限界と呼ぶ.この関係はHeywangの式において g = 0として場合からも求められ,l
>2pRの条件下では液柱は不安定となり破断する.→ Heywang の式
材料科学
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laser cooling
希薄な気体状中性原子の運動エネルギーをレーザーのフォトン圧力によって減速し、mKからnKにいたる極低温を実現する技術をさす.このような原子の運動速度は、数cm/sから数mm/sのオーダーにあり、重力による落下速度が無視できなくなる.ボース・アインシュタイン凝縮として知られる巨視的な量子相関現象は、量子物理学では基本的な課題であり、微小重力環境によってはじめて精密な量子現象の観測が可能となる.
基礎物理化学
ボース・アインシュタイン凝縮
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流体
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candle flame
ろうそく先端に形成される火炎.形成された火炎からの熱によりろうが液化し,それがろうそくの芯にしみ込み,蒸発して燃料蒸気となり周囲の酸素と反応することにより火炎が形成される.
燃焼
拡散火炎
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材料科学
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long capillary method
濃度が異なる2つの試料を接合し(拡散対)、拡散後の試料濃度分布から拡散係数を求める方法.
熱物性
拡散係数、シアーセル法
http://iss.sfo.jaxa.jp/kibo/kibo-j/msl/msldoc3.html