いよいよ、4400回記念のシリーズを認めることになりました。
文字通り、チリも積もれば「山となり始め」ましたね。
さて、そのテーマは、すでに「光マイクロバブルの収縮運動と振動」に関して（1）～（3）の記事を認めてきて、この命題について、これから系統的に認めていく予定がありましたので、それを改めて記念シリーズとしての記事化を行うことにしました。
まずは、光マイクロバブルと光マイクロバブル水の新定義を再録しておきましょう。
光マイクロバブルと光マイクロバブル水の新定義
光マイクロバブル：「その大量発生時において直径１～65㎛を有し、数十秒間という短期間に収縮しながら、同時に8～9ヘルツで振動して消滅していく過程において化学的に反応する気泡」
光マイクロバブル水：「光マイクロバブルの化学反応が反映された水」
自己収縮運動と低周波振動
すでに前記事において、短期間（具体的には約40秒以下）における光マイクロバブルの自己収縮を遂げながら、同時に低周波振動を行っていることを示してきました。
この収縮と低周波振動を繰り返す流体力学的特徴は、光マイクロバブルが常温常圧下で発生した直後から、その収縮と振動を繰り返すなかで、光マイクロバブル内の圧力と温度が急激に増す、すなわち、高温高圧化を遂げていくことにあります。
その振動の最初は、光マイクロバブル内が負圧の状態で発生して、それが正圧下で急激な収縮が起こることによって、その膨張、収縮が交互に繰り返され、その運動としては振動の形態を形成するようになります。
この振動の特徴は、次の４つです。
①振動の周波数は、７～10ヘルツである。
②この振動における収縮時間と膨張時間の比は２対１である。
③振動幅は、初期過程（発生直後～約30秒）において最も大きく、中期過程（約30秒～36秒）、後期過程（約36秒～38秒）へと向かうにしたがってより小さくなる。
④その初期過程においては、直線的な収縮傾向を示すが、その後の中期過程、後期過程においては、より収縮速度を増して急速に収縮を行うようになる。
ここで驚くことは、その振動における振幅幅が、たとえば中期過程において、その振幅幅が、収縮時で約２割、膨張時で約１割もが、瞬時収縮、瞬時膨張を繰り返すことです。
通常の振動現象の場合、収縮と膨張は、同一の収縮幅と膨張幅を有しているはずですが、それが、振動幅と振動時間の両方において異なっているのも、真に「おもしろい現象」といえます。
すでに述べてきたように、時間的には、②で示したように収縮時間と膨張時間は２対１ですが、さらにその振動幅の長さにおいても、ほぼ同じ２対１を示すことも注目されますね。
なぜ、このように不釣り合いの現象が起こるのか？
真にふしぎなことですが、おそらく、それは短期間（サンプル時間は1/33秒であり、その２～３つの時間内）において急激な気体の溶解が進行するからであり、その不均一性が却って光マイクロバブルの収縮運動の動的安定性を保させているのではないかと思われます。
これも、ある意味においては、「動的平衡現象」といってもよさそうですね。
ここで、さらに驚くべきことは、真に小さな光マイクロバブルの収縮において、その瞬時収縮と瞬時膨張において、２割～１割もの直径変化（体積変化）が起こっていることです。
次回は、この非常に顕著な直径変化についてより詳しく分け入ることにしましょう（つづく）。
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