Up 「コリオリの力」とは 作成: 2022-05-27
更新: 2022-10-16


    1. 私は,加速直進運動する平板の上に立っている。
      この私は,私を倒そうとする力Fを受ける。
      Fの方向は,平板の進行方向の逆である。
      私はFを相殺するために,Fの逆方向 (平板の進行方向) に体を傾ける。

    2. 私は,平板の上で,平板上の1点Oを中心とした等速円運動をしている。
      この私は,私を倒そうとする力Fを受ける。
      Fの方向は,Oから私に向かう方向である。
      私はFを相殺するために,Fの逆方向 (O側) に体を傾ける。

    3. 平板が,面と垂直な直線Lを軸にして,自転している。
      私はこの平板の上で,直進移動する。
      この私は,私を倒そうとする力Fを受ける。
      Fの方向は,直進方向に直角の方向である。
      私はFを相殺するために,Fの逆方向側に体を傾ける。


    以上の現象は,「慣性」で説明される。
    力Fは,「慣性力」のことばで括られる。


    私を倒れる格好に強いるダイナミクスは何か?

    1. 私は,平板の直進方向と同じ方向に動いている。
      私の速度は,慣性によって,加速する平板の速度を下回る。
      そのため私は,平板の直進の逆方向に倒れる格好になる。
      この慣性力に対する呼び名は,特に無い。

    2. 円運動する私の運動方向は,円の接線方向を向いている。
      円運動では,この方向が変化する。
      慣性によって,私はこの変化に後れる。,
      これが,Oに対して逆方向に倒れる格好になる。
      この慣性力は,「遠心力」と呼ばれる。

    3. 私の移動は,回転速度の異なる所を渉る。
      慣性によって,私はこの回転速度の変化に後れる。
      こうして私は,私を倒す力を受ける。
      この力の方向は,移動の方向と速さに依存する。


    「コリオリ力」は,C の力に与えることになる名前である。
    しかし,C の力は,遠心力の効果も含む総合的な力である。
    C の力は数式に表現できるが,「コリオリ力」はその数式の中から切り出せるというものではない。
    というわけで,3番目の力を力を「コリオリ力」と呼ぶことは,C の力の数理を押さえていない者に対しては,ミスリーディングとなる。


    ここでは「コリオリ力」を2次元の自転体で説明したが,「コリオリ力」は3次元の自転体でも同様に定立される: