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フーコーの振り子
パリにおけるフーコーの実験で、振動面の端に立って観察すると、振動面はその人のどちら側にずれていくか。 という問題で、答えは「左側」なんですが、どうして左側にずれるのでしょうか?
- 地学
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- kgrjy
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No1さん以外の回答の通りです。 Wikipedia フーコーの振り子やコリオリの力にある画像が理解の助けになるでしょう。
- 参考URL:
- http://ja.wikipedia.org/
- yasu2209
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北半球ではコリオリの力が物体の進行方向に対して右向きに曲がるように働くからです。北半球の台風が左巻きなのは中心に向かって流れる空気が中心よりも右に向かって流れるため、すれ違いながら左巻きになります。 コリオリの力の説明としては赤道から真北に向けて物を投げた時のことを考えましょう。 赤道では地球の自転で西から東に動く早さは4万Km/24時間ですが、北緯60度では60度の緯線に沿っての移動距離は2万Kmしかありませんから2万Km/24時間。つまり北の地面はゆっくりと動いていることになります。真北に向かって投げた物体は等速直線運動をしますから、相対的に北側の地面のほうが遅れてしまい、地面が投げた物体の左側にきてしまいます。この現象を地面からみていると逆に物体が地面に対して右側に曲がっていくように見えます。この仮想的な力をコリオリの力と呼んでいるのです。 したがってパリでの振り子は向こうからこちらに来る際に右に曲がりながらやってきますからこちらから見ていればだんだん左にずれていくことになります。
- Mr_Holland
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北半球のパリで実験すれば振動面は<右回り>(時計回り)に回転しますよね。 問題では視点を「振動面の端」と言っています。 さて、ここでアナログ時計を横向きにして長針が自分の方に向くように置いてください。長針はどちらの方へ動きますか? 「振動面の端」に立ってフーコーの振り子の振動面を観察することは、上記のアナログ時計の長針の動きを観察することに対応します。
フランス人は全員右利きでしかも北半球にありますから、ふりこの回転は北極の地軸での振り子の回転と同じになります。現象を極端にするために、北極での回転を考えるとわかりやすいです。 北極の地軸付近に立って地軸を眺めます。地軸には実際に「地軸」と書かれた軸が刺さっていると思ってください。この軸は宇宙に固定されていて、地球は軸に刺さったまま自由に回転します。 北極の地軸を見ている観察者は北に向いていますから、右手が東、左手が西になります。地球の回転方向を考えると、地軸は観察者の右手(東)から左手(西)に向かって回転するはずです。実際には回転しているのは観察者であって地軸ではないことはもちろんです。 で、フーコーの振り子は自転する地球上の振り子が慣性力によって地球と一緒に回転せず宇宙の座標の中で留まろうとする動きですから、地軸に対して固定された運動、つまり観察者から見て左手に回るように見える運動をするわけです。
- zabric86cx
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それは簡単。 人間が右利きだからです。
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