Howardの本では,ロッド,回転楕円体,球,についての計算式を示していました.
| Parameter | Direction | Cylinder |
Ellipsoid |
Sphere |
![]() |
![]() |
![]() |
||
| \(\Large \gamma_{ \parallel }\) | |
\(\Large \frac{2 \pi \eta L}{ln(L/(2r))-0.20} \) | \(\Large \frac{4 \pi \eta b}{ln((2b)/a)-0.5} \) | \(\Large 6 \pi \eta r \) |
| \(\Large \gamma_{ \perp } \) | ![]() |
\(\Large \frac{4 \pi \eta L}{ln(L/(2r))+0.84} \) | \(\Large \frac{8 \pi \eta b}{ln((2b)/a)+0.5} \) | \(\Large 6 \pi \eta r \) |
| \(\Large \gamma_r \) | ![]() |
\(\Large \frac{ \frac{1}{3} \pi \eta L^3}{ln(L/(2r))-0.66} \) | \(\Large \frac{ \frac{8}{3} \pi \eta b^\color{red}{3}}{ln((2b)/a)-0.5} \) | \(\Large 8 \pi \eta r^3 \) |
| \(\Large \gamma_a \) | |
\(\Large 4 \pi \eta r^2 L\) | \(\Large \frac{16}{3} \pi \eta a^2 b \) | \(\Large 8 \pi \eta r^3 \) |
たぶん....歴史的な背景,計算そのものの違い,といったところで分類していると思うのですが,
実際,ロッドと回転楕円体,どのくらい違うの?
という疑問がわきます.生物物理屋,からいうと,どちらでもいいんじゃない?なんて思ったりするのですが....
では,実際に公式から確かめてみましょう.
式は,ロッドに関しては,補正項あり,回転楕円体は,Perrinのオリジナルの式 用いて比較してみました.
・並進

短軸半径:0.5ミクロン,粘度:1 mPa.s,で計算したものです.
ロッドのほうが若干粘性抵抗係数が高くなっていますが,まあ,1.数倍,程度.
・回転

これも,ロッドのほうが若干粘性抵抗係数が高くなっていますが,まあ,1.数倍,程度.
長軸方向の差が見にくいので,長軸方向のみグラフ化すると,

若干差が出たようですが,やはり,1.数倍,程度.
多分,実験結果のばらつきのほうが大きくて,余り気にしなくてもいいのかもしれません...(私の研究レベルでは...)