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低気圧の風の向き

noname#231526の回答

noname#231526
noname#231526
回答No.7

 「まさか水平に物体を投げた場合の放物運動は重力と物体の水平に動き続けようとする力の合力で決まっているなんて言うのではないでしょうね。その横向きの力がだんだん小さくなっていくので横向きの運動が下向きの運動に変わっていくと考えているのではないでしょうね。」   何だか喧嘩をふっかけられているような気がするのは私の気のせいでしょうか(笑)  放物線運動の場合働いている力は重力加速度だけであって、水平方向は慣性による運動だけですね。慣性力は加速度(力)ではありません。コリオリの力は加速度であって慣性ではないのですが。  確かにもともとの運動があって加速度が働くと加速度の方向にすぐには向きは変わりませんが、そのうちその加速度の方向へ向きが変わっていくのですが、今考えている空気に働く力は、気圧傾度による力とコリオリの力の合力の方向に働くのであって、コリオリの力は慣性力のように最初に効いて後は働かないのではありません。  等圧線が平行状態で永遠に続くモデルを考えると、定常状態の、等圧線に対するある角度を持った運動方向になり、それはもちろん、加速度の向きに一致する方向に極限値があるわけです。  今回説明のためにその極限値のところから向きを説明しているので、最初から既に加速度の方向に一致して空気が動いているとしましたが、これは結果に大きな影響を及ぼすほどの仮定ではないと思います。  空気に働くのはあくまでいろいろな力(加速度)の合計であり、現在、気圧傾度とコリオリの力とを考えているわけで、その向きの方向に次第に運動の方向が変わるのは当り前です。そしてその向きは等圧線に対してある角度をなすものであり、その等圧線そのものが、低気圧ではどんどん左に曲がっているのですから、加速度の向きそのものが左へ向きを変えるのは当然であって、それはさらに別の力が加わっているのではなくて、等圧線が曲がっているからと考えてというかそういう事実があるだけで十分に説明できてしまうというのが私の指摘です。気圧傾度による加速度とコリオリの力による加速度の合力以外にさらに気圧傾度による加速度をどう加えて考えようというのでしょうか?? 既に出しているもともとの合力と、等圧線が同心円状になっているという条件だけで、だんだん左へと曲がっていくという運動は導き出せるということがご理解いただけないようで残念です。この等圧線の曲率ということに一言もコメントいただいていないのも残念です。  同心円状の等圧線では、気圧傾度による力の向きは当然、低気圧の中心から真北の部分では、真南向き、低気圧の中心から真西の部分では、真東向き、低気圧の中心から真南の部分では、真北向き、低気圧の真西の部分では真東向きであり、コリオリの力を加えると、それからさらに少し右にずれた向きであることは当然です。この場所による、力の向きの違いは、さらに力が加わっているからではありません。が、その力の向きに空気が曲がっていこうとすると当然渦巻き状になります。  なお、コリオリの力は地球規模では大きな力で、気圧傾度による力と釣り合うこともあり、そうなると、等圧線と並行に向くこともあり、力の向きと運動の向きとが一致する極限状態ではそれが地衝風といわれている、等圧線と平行な向きの風になります。#3で詳解したURLや他の検索して得られる情報は参照にしていただけていないようでまことに残念です。  私は既にあなたにご理解いただけることは諦めましたあ、あなた以外の多くの方が後々の参照されると思いますので、あくまで淡々と事実を述べさせていただきました。

ht1914
質問者

補足

「等圧線が同心円状になっているという条件だけで、だんだん左へと曲がっていくという運動は導き出せるということがご理解いただけないようで残念です」 私はロートのモデルを何故出したのでしょうか。等重力面が同心円状です。「働いている力が重力だけでも螺旋運動は実現できる」、「斜めに働く力を想定しなくても螺旋運動は可能である」ということを何度も書いています。なぜこの様なコメントがでてくるのでしょうか。全く読んで貰っていないのでしょうか。 「放物線運動の場合働いている力は重力加速度だけであって、水平方向は慣性による運動だけですね。慣性力は加速度(力)ではありません。コリオリの力は加速度であって慣性ではないのですが。」 やはり慣性と慣性力をごっちゃにしていますね。「水平方向は慣性による運動だけですね。慣性力は加速度(力)ではありません」という文章からそう思います。「コリオリの力は慣性力のように最初に効いて後は働かないのではありません。」の中の慣性力の使い方も同じです。 ここでは「慣性力」を慣性に伴う力としているようです。第一法則の「慣性の法則」という言葉にに引きずられた表現です。 物理で言う慣性力とは座標系の取り替えにより生じる力です。遠心力が慣性力であるという意味においてはコリオリ力も慣性力です。円運動が加速度運動であることから表現の間の整合性を保つために力を補う必要が出てきたのです。(等速度運動をしている座標系の取り替えの場合、力は出てきません。加速度運動をしている系の運動を静止系で表現しようというときには力が出てきます。電車のつり革の傾きの場合はその例です。最近は教科書でも扱わなくなりました。力に対しての誤解を深めるだけだというのが理由です。加速度運動として正面から扱います。静止系に読み直すということは必要ありません。)遠心力、コリオリ力、どちらも回転する球体に張り付いた座標系で見るからその上での運動を説明するために必要になってくる力です。「遠心力」は球の中心から離れるような運動に対して設定されたものです。「コリオリ力」は球面に沿ってずれる運動に対して設定されたものです。どちらも回転系を外から見たらどの様な運動に対応するかが説明できます。 しかし、慣性に対応する力としての「慣性力」という使い方は存在しません。そういう力もありません。

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