【科学のつまみ食い】
コリオリの力の実験方法は?

 

by I-satto@07/03/27

2003年7月30日に、女性からご質問を頂きました.。


コリオリの力に関係した実験はなにかありませんか?あと、地球の南半球では太陽は
西から東にうごくんですか?
 

2004年1月12日に東京在住の男性の方からコリオリの実験方法のメールを頂きましたので文末にご紹介します。
 



 メールありがとうございます。
 コリオリの力はホームページの「お風呂の水を抜くときの渦は(コリオリの力)」にも書いたように物体の速度をV地球の自転の角速度をω地球の緯度をφとした場合に

 

2Vωsinφ


であらわされます。
 

この力の大きさを実際に計算して見ましょう
たとえば、北極ですと

 

φ=0

 

地球の自転の加速度は「地球は本当に自転しているの?」で書いたように

 

ω=2 π/86400

 

となりますから、コリオリの力の加速度 V x 2 π/86400 となり,

物体の速度Vのおよそ、


1/13750

 

になります。これは非常に小さな力です。

時速60kmの車に対して0.0012m/s2小さな加速度です。これは、重力の1/8085の大きさですから,

非常に小さなことがわかります。


このような小さな力を検出するのは外乱が大きく非常に難しいでしょう。

個人で実験するにはフーコーの振り子のようなものを作って、実験するしかないかもしれません。

 

実際には、お風呂の渦でコリオリの力を測定するのは外乱が大きくて難しいでしょう。


次に、太陽ですが、地球の自転方向は北半球でも南半球でも変わりません。従って、太陽は東から昇り西に沈みます。但し、太陽南側を通らず、北側を通ります。従って、影は、南側にできます。

 


 2004年1月12日に東京在住の方からコリオリの力の実験方法について、メールを頂きました。上のページを書いたときには地球に働くコリオリの力を想定していましたが、回転するものには全てコリオリの力が働きますので、ご紹介いただいた方法は非常に参考になると思います。ありがとうございました。
 


高校時代、物理が苦手でしたがいつのまにか電気屋さんとして電子機器のメーカにいます。でも今も物理は得意ではありませんが、少し気になったのでメールしました。

 コリオリの力について、地球の自転に関するものですと台風や高気圧の渦の向きや、大規模な実験としては大砲で砲弾の軌跡でもたどらないとだめかもしれませんが(かつて父親に聞きました。戦時中は大砲の弾のずれを撃つ方向によって補正計算していたとのことです。今はコンピュータが自動補正してくれるのでしょう。)、自転車地球ゴマジャイロなどを使ってモデル化するのがいいのかと思っています。小学校
的ですと車輪のようなものを持ってもらって回転すると思ったように軸の向きを変えられない力として体験できます。

どの教程で出てくるものかレベルがわかりませんが、ご参考に。

 

 

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