- ベストアンサー
コリオリ 赤道上 フーコー
torahuzukuの回答
- torahuzuku
- ベストアンサー率45% (45/98)
fisiaさん今日は。No3です。 ２次元の回転座標系でのみの浅い知識でだけで今までお答えしてきた事に反省し、３次元回転座標系について少しだけ勉強してみました。ここら辺が私の能力の限界ですので間違っているかもしれませんが…。 ３次元における振り子の張力を表わす式において、振り子の高さの変位を表わすzの項(振り子の糸の長さをLとし振り子の糸が鉛直下方となす角をθとすると、z=-Lcosθですが)もコリオリの力と関係する式(この式は自分自身完全に理解した訳ではないので省略させて下さい)に入ってくるようですが、θが十分小さいときはこの項は無視できるようです。ですから振り子は、接線上を往復しているとして考えても良いようです。 仮にこの項を無視せずとも、赤道上では振り子の錘が赤道上より北に振れたとき、進行方向に対して直角右向きに働くコリオリの力は、錘の位置が最下端から最上端の各位置で働き方や大きさは違うでしょうが、振り子が赤道上より南に振れた時点でコリオリの力は進行方向に対して直角左向きに働きますので、結局北向きの時に働いたコリオリの力は相殺され、地軸と平行状態のままである。と考えてもよいのではないでしょうか？
関連するQ&A
- 赤道上でのコリオリの力について、質問です。
赤道上でのコリオリの力について、質問です。 赤道上では、働かない、と言われますが、重力に対し「直角方向」に動く物は、そうだと思いますが… 例えば、真上にロケットを打ち上げた時、見かけ上、西へずれるのではないでしょうか？ (同様に、真下に打てば、東へずれるのでは…？) これは『コリオリの力』とは、関係ないのでしょうか？ …宜しくご教授お願いいたしますm(_ _)m
- ベストアンサー
- 物理学
- コリオリの力 赤道から北極に向けて砲弾打てば？
コリオリの力の説明は まず、「北極から赤道に砲弾を打てば、右にまがる。」これはよく分かるのですが、次に「よって、北半球では、『進行方向の右向き』にまがる。」とあります。 ここが分からないのです。逆に赤道から北極にる砲弾を打てば、左向きに曲がるような気がするのですが。 ここが引っかかって前に進めません。どなたか分かりやすく教えていただけないでしょうか。
- ベストアンサー
- 地学
- フーコーの振り子
電車の中でジャンプした人が真下に降りられるのと同じように、振り子はなぜ地球と一緒に動いて行かないのでしょう？ 「慣性の法則で、振動面は一定に保たれる」というような事を書いてあるのをよく見かけますが、元々振り子も（地球から見て）静止している時は、宇宙からみると自転方向に進んでいる訳ですよね。 どうして振り子は振り始めたら自転方向に進むのをやめてしまうのでしょう？振動面を保とうとする力は、自転に打ち勝つほど強いということなのでしょうか？ 同様に、よくコリオリ力の説明で使われる弾丸の軌道についても、どうして発射された弾丸は自転と一緒に動いていかないのかが分かりません。もし弾丸が突然、直進運動をやめて、空中でフワフワと浮いたままになってしまったら、ちゃんと地球の自転についてくると思うのです。空中静止をせずに、どこかに向けて進んでいる物体は自転についてこないのでしょうか？だとしたら飛行機は常にコリオリ力を考えて進んでいるのでしょうか？ 私は少しいろいろな事柄がこんがらがっているかも知れません。どなたか分かりやすく教えてください。よろしくお願いします。
- 締切済み
- 科学
- 地軸の傾きは公転面長径のどちら向きですか
地軸の傾きが太陽方向になった時に夏冬になり、傾きが太陽方向と垂直になった時に春秋になるのだと思っています。黄道傾斜・赤道傾斜は平均23度26分（23.4度）とのことですが、どちら向きに傾いているのでしょうか。地球の公転軌道が楕円で、太陽の距離が0.9833AU～1.0167AU違うと大きく違うとのことなので、地軸の傾いている方向を知りたくなりました。 地球が近日点にあるとき太陽方向を0°とした場合に、地軸の北方向は公転面の射影でどちらに何度の傾きなのでしょうか。 添付画像のAなら０°、Bなら180°、Cなら90°or270°というイメージでお教えください。 webなどで詳しく載っているところがあれば、URLをお教えください。 地球以外の惑星の赤道傾斜角は理科年表に載っているのですが、これらの惑星の地軸も同じ方向を向いていて傾斜角度だけが違うのでしょうか。 もし同方向を向いているのであれば、それは何か理屈上でそうなるのでしょうか。
- ベストアンサー
- 地学
- 天の赤道は必ず1つ？
天の赤道は必ず1つ？ 天体の勉強をしようと思い、高校の時の教科書を見ました。太陽が中心に書かれてあり、その周りに春分、夏至、秋分、冬至の位置の地球が書かれてあります。そしてその周りに大きく天球も書かれてあります。（この書き方は日心黄道座標とみなしていいのかな・・・？）天球に黄道と天の赤道も書かれてありますが、黄道は地球と太陽の中心を結び延長し一回転した軌道とわかります。天の赤道は赤道の延長らしいですが、ここで疑問・・・この教科書に書かれてある天の赤道は春分と秋分の位置の地球の赤道の延長とは重なると思いますが、夏至と冬至での赤道の延長とは少しずれるのではないでしょうか。というわけで天の赤道は3つあるのでは？でも自分でいろいろ書店に行って調べても天の赤道が3つあるとはどこにも書かれてありませんでした。これはどういうことでしょうか？自分で考えてみたのですが、天球の大きさに比べると地球と太陽の距離は微々たるものだから地球の位置を太陽の位置に移動して天の赤道を描いてある？のでしょうか。地球を中心に図を書いたのはわかるのですが、今問題にしているのは太陽を中心にしてこの教科書の図は書かれている、ということです。どなたか、明確に分かっておられる方、ご回答よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 地学
- コリオリ効果を説明する図がおかしいのではないか
コリオリ効果について質問です。 wikipediaの「コリオリの力」に載っている説明の図 （日本語版） http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b6/Corioliskraftanimation.gif ※（英語版）も全く同じ図 ですが、これがどうしても納得できません。これはコリオリ効果 の説明になってない気がします。 まず確認として、 １．フーコーの振り子を思い出すと分かりますが、振り子は南北方向とか とか東西方向とか方角は一切関係無しに、等角度でだんだんと角度 が変わっていきます。振り子の振れの方向と、振れが変わるその角度 の変化する速度とは、一切関係ありません。 ２．上の図は、北極周辺の様子を模式化したものと見なせます。そして 赤道ではコリオリ効果はでませんが、極地では強く現れます。 ３．コリオリ効果は、北半球では進行方向に対して右側に進路がそれる という効果になります。 しかし、上の図では円周のほう（地球とすれば南）から回転の中心 （地球で言えば北極）のほうへ向かって真っ直ぐ、「ゆっくりと」移動すると、 進行方向に対して左へそれてしまいます。 これは矛盾です。 この図は、コリオリ効果とは関係ないものを説明してしまっている と思うのですが、いかがでしょうか。 他にも色々理由があるのですが、とりあえずこの点についてお願い いたします。 専門家の方のご意見をお願いします。
- ベストアンサー
- 科学
- 地球の公転の詳細
地球は太陽との公転面に対して、地軸が66.6度傾いて公転しているということだけは分かっています。 ここで質問です。 （１）上で述べた「公転面」とは、太陽の赤道と地球の中心点（仮に地球の地軸が傾いていないとすれば赤道）を結ぶ水平の面という位置付けになるのでしょうか。 （２）地球の地軸の傾きは、１年間で一回転するということなのでしょうか。 （３）地球が公転する軌道が楕円であるなら、その軌道と（２）の傾きはどう結び付くでしょうか。また、地球の公転速度は一定でしょうか。 （４）（１）の内容が正しい場合には、太陽系内の他の惑星も（１）の公転面の延長上、別の言い方で言えば平面上に位置しているのでしょうか。 （５）以上の内容を説明してくれるような本があれば教えていただきたいです。 ご存知の方がいらっしゃれば、上記の一つでもよいので教えていただきたいです。宜しくお願いします。
- ベストアンサー
- 天文学・宇宙科学
お礼
torahuzukuさん、度々お答えくださってありがとうございます。 僕もそうなるんじゃないかと思います。 北半球で右向きに回転して、南半球で左向きに回って赤道に帰って来ると、向きと位置は振り出しに戻っている。 なので8の字を描くのではなかろうかと。非常に細長い8の字を。 身近で詳しい人がいれば楽なんですが、いかんせんそのような者がいず、ご迷惑かけているしだいです。