ジョージ・ストークス
【流体力学・光学・数学それぞれで大きな業績】

流体力学入門
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【1819年8月13日 ~ 1903年2月1日】

Credit:Smithsonian Libraries and Archives

https://library.si.edu › image-gallery

ストークスとは誰か：Sir George Gabriel Stokes, 1st Baronet

ストークスの正式名は
Sir George Gabriel Stokes, 1st Baronet。
SIR の称号を持ち、ケンブリッジ大学ではニュートンやディラックなどが務めた
ルーカス教授職（Lucasian Professor of Mathematics）を長く務めた数学者・物理学者です。

彼は 流体力学・光学・数学 の幅広い領域で顕著な功績を残しました。

ストークスの業績：特に有名な流体力学

ストークスと聞いて真っ先に思い出されるのは、やはり流体力学でしょう。
特に ナビエ–ストークス方程式（Navier–Stokes equation、NS方程式） は非常に有名です。

この方程式の形に慣れてくると、

• 粘性のある流体の振る舞い

• 圧縮性／非圧縮性の流れ

• ニュートンの第二法則との対応

といった物理的意味が自然と見えてきます。
ただし、ベクトル解析の「回転」や「発散」といった概念は最初少しとっつきにくいものです。

実験の現場で厳密にナビエ–ストークス方程式を適用することは少ないものの、
流れを定性的に理解したり、数値流体力学（CFD）の基礎となったり、
その価値は今も圧倒的です。

ストークスの人脈と有名な逸話

ストークスは、当時のイギリス科学界の中心人物の一人でした。
その代表的なエピソードが、「ストークスの定理」の起源です。

実はこの定理、もともとはケルビン卿（ウィリアム・トムソン）がストークスに伝えたもので、
ストークスはその有用性を認め、ケンブリッジ大学の数学試験（トライポス）で
この定理を諮問に使いました。

そして、その試験を受けていた学生こそ、後に電磁気学を完成させる ジェームズ・クラーク・マクスウェル です。
もちろんマクスウェルは見事な成績で試験に合格したと言われています。

• 絶対零度のケルビン卿

• 流体力学のストークス

• 電磁気学のマクスウェル

全く違う分野のように見える3人がしっかりと繋がっていたというのは、
当時のイギリスの科学界で議論や交流がいかに活発だったかを示しています。

物理学は分野をまたいで深くつながっている——そのことを感じさせる逸話です。

〆

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以上、間違い・ご意見は
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最近全て返事が出来ていませんが
全て読んでいます。
適時、改定をします。

nowkouji226@gmail.com

2021/10/03_初稿投稿
2025/12/12_原稿改定

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（2021年10月時点での対応英訳）

Accurately write the name of Stokes

He holds the title of Sir George Gabriel Stokes, 1st Baronet, SIR and holds the Lucas position in Cambridge. Stokes left a remarkable job, especially in fluid mechanics, optics, and mathematics. Specific Stokes achievements

As a result, many people think that what is called Stokes is fluid mechanics. In particular, the expression formula called NS (Narvier Stokes) formula (table formula) is famous. As you become more accustomed to the formula, you will realize that it corresponds to Newton’s second law. However, the expressions peculiar to vector mechanics such as “rotation” and “divergence” are hard to realize.

However, if you trace the discussion carefully, you will gradually understand the “phrase” that the viscosity of the fluid and that it is an incompressible flow, and you will feel that you have grasped the whole picture. It’s strange. In reality, it is rare to experiment with a large number of sensors placed on a fluid, and it is difficult to apply it exactly, but it is very useful for qualitative understanding and simulated by numerical analysis. It is a valuable expression that can be taken.

Stokes connections

Finally, I would like to introduce the connections related to Stokes. It is said that William Thomson (Sir Kelvin) originally introduced the now-famous “Stokes theorem” to Stokes. Stokes then acknowledged the usefulness of the theorem and used it in his consultation at the University of Cambridge’s Mathematics Honors Exam (Tripos).

Sir Kelvin and Stokes, who leave their names in units of absolute zero, are connected. And it was Maxwell, who later became an authority on electromagnetism, who was taking the test. Of course, Maxwell is said to have passed this exam with excellent grades. It connects with people at absolute zero, Stokes, people with electromagnetics, and so on.

Three people who seemed to be in completely different fields in physics were related, but from such a story, it can be said that there was a lot of discussion in England at that time, and the world of physics was connected. You should be able to realize that you are there.