Up 自転円板上の移動にかかる加速度 作成: 2022-05-27
更新: 2022-10-29


自転球体上の移動にかかる加速度

    自転する円板上での移動には,加速度がかかる。
    その加速度を,ここに示す。


加速度:                
加速度:                
加速度:                
        \[ \begin{align} & \ ( v \Omega\ sin(\tau),\ - v \Omega\ cos(\tau) ) \\ & \ - ( - r \Omega^2 + v \Omega sin(\tau),\ - v \Omega\ cos(\tau) ) \\ = & \ ( r \Omega^2,\ 0 ) \end{align} \\ \]

  • <外へ+回転方向へ>移動の場合
加速度:                
        \[ \begin{align} & \ ( - v \Omega\ sin(\tau),\ v \Omega\ cos(\tau) ) \\ & \ - ( - r \Omega^2 - v \Omega sin(\tau),\ v \Omega\ cos(\tau) ) \\ = & \ ( r \Omega^2,\ 0 ) \end{align} \\ \]

    加速度の式を引き算で示しているが,これは計算過程の最後の段を示したものである。
    計算過程で \( {\pmb{v}} \) に垂直な加速度 \( ( v \Omega\ sin( au),\ - v \Omega\ cos( au) ) \) ──気象学が「コリオリ力」をいうときのそれの加速度に相当── が現れるが,これは最終的にキャンセルされる。


    なお,自転球体上の移動がカオスになったように,自転円板上の移動──距離 \( r \) と速度 \( \bf{v} \) と加速度 \( r\ \Omega \) の相互フィードバック──も,カオスになりそうに思える。
    これの確認も,一応予定にいれておくとする。