コリオリの力 関連項目

コリオリの力

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関連項目

慣性力

現象

装置


注釈

  1. ^ 緯度の地平面内の南北方向の単位方向ベクトルの1日の回転運動を考えると、ベクトルは並行移動しても変わらないため、始点を1点に固定すれば、回転軸に対して角度を維持しながら円錐の側面に沿って1回転することが分かる。時刻と時刻は微小時間)における南北方向の単位方向ベクトルの成す角を考えると、始点を1点に固定すれば終点はだけ移動するため、成す角はラジアンであり、1日累積すれば(を1日累積すればになるため)であり、また南北方向の単位方向ベクトルの角速度はである。 なお、これは「緯度における南北方向の単位方向ベクトル」の角速度であって、「緯度における観測点」自身の角速度はであって、ではない。遠心力の算出などでは、角速度はではなく、を使う必要がある。 また、「緯度における東西方向の単位方向ベクトル」の角速度は、(東西方向の単位方向ベクトルは、平行移動すれば、常に回転軸と直交して回転する為)、であり、1日の回転角はである。実際、東西方向の速度に対しては、コリオリの力(広義のコリオリの力)はだけ発生するが、このうち鉛直方向成分は重力に比して小さいため無視し、水平方向成分だけを慣習的にコリオリの力という。同じ式となるが、南北方向とは意味が違う。
  2. ^ 「角速度」を「回転軸方向のベクトル」と捉え、コリオリの力を「ベクトル積」で考える場合、角速度は観測点の緯度に関係なくである。この場合、緯度の南北方向のベクトルとの「ベクトル積」で、の係数が発生する。東西方向のベクトルとの「ベクトル積」では、回転軸方向と直交するため、の係数は発生しない。あるいは、地軸方向の角速度ベクトルを、鉛直方向のベクトルと北方向のベクトル和に分解し、それぞれとの「ベクトル積」をとってコリオリの力を求めることもできる。この場合、鉛直方向のベクトルとの「ベクトル積」を「コリオリの力」と言い、北方向のベクトルとの「ベクトル積」は、(地平面内のベクトルでは東西方向の成分のみ「ベクトル積」が値を持つが、その方向は鉛直方向となり重力に比べて小さいため)無視することが行われる。

出典

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