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コリオリの力

索引 コリオリの力

左回りに回転する円盤の中心から等速度運動をする玉(上図)は、円盤上からは進行方向に対し右向きの力で曲げられたように見える(下図)。 コリオリの力(コリオリのちから、)とは、回転座標系上で移動した際に移動方向と垂直な方向に移動速度に比例した大きさで受ける慣性力(見かけ上の力)の一種であり、コリオリ力、転向力(てんこうりょく)ともいう。1835年にフランスの科学者ガスパール=ギュスターヴ・コリオリが導いた。 回転座標系における慣性力には、他に、角速度変化に伴うオイラー力と回転の中心から外に向かって働く遠心力がある。.

32 関係: 台風大砲座標人工衛星地衡風北極点ナイルの放物線ロケットフーコーの振り子フィギュアスケートニュートンオイラー力ガスパール=ギュスターヴ・コリオリグラムコリオリパラメータジャイロスコープ円運動回転座標系砲弾等圧線環流狙撃遠心力貿易風極軌道極東風気圧傾度力流量海流日本慣性

台風

宇宙から見た台風(平成16年台風第18号) 日本の南にある3つの台風(平成18年台風7, 8, 9号)。2006年8月7日。 台風(たいふう、颱風)は、北西太平洋に存在する熱帯低気圧のうち、低気圧域内の最大風速が約17m/s(34ノット、風力8)以上にまで発達したものを指す呼称 気象庁 2016年9月3日閲覧。。強風域や暴風域を伴って強い雨や風をもたらすことが多く、しばしば気象災害を引き起こす。.

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大砲

大砲(たいほう)は、火薬の燃焼力を用いて大型の弾丸(砲弾)を高速で発射し、弾丸の運動量または弾丸自体の化学的な爆発によって敵および構造物を破壊・殺傷する兵器(武器)の総称。火砲(かほう)、砲とも称す。.

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座標

幾何学において、座標(ざひょう)とは、点の位置を指定するために与えられる数の組 (coordinates)、あるいはその各数 (coordinate) のことであり、その組から点の位置を定める方法を与えるものが座標系(ざひょうけい、coordinate system)である。座標系と座標が与えられれば、点はただ一つに定まる。 座標は点により定まる関数の組であって、一つの空間に複数の座標系が重複して定義されていることがある。例えば、多様体は各点の近くでユークリッド空間と同様の座標系が貼り付けられているが、ほとんどの場合、一つの座標系の座標だけを考えていたのでは全ての点を特定することができない。このような場合は、たくさんの座標系を貼り付けて、重なる部分での読み替えの方法を記した地図帳(アトラス、atlas)を用意することもある。 地球上の位置を表す地理座標や、天体に対して天球上の位置を表す天球座標がある。.

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人工衛星

GPS衛星の軌道アニメーション 人工衛星(じんこうえいせい)とは、惑星、主に地球の軌道上に存在し、具体的な目的を持つ人工天体。地球では、ある物体をロケットに載せて第一宇宙速度(理論上、海抜0 mでは約 7.9 km/s.

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地衡風

地衡風(ちこうふう)とは、気圧傾度力とコリオリ力の釣り合いの結果生じる風。摩擦力がほとんど働かない上層における風は地衡風に近い。海洋でも同じ釣り合いの流れがあり、その場合地衡流(ちこうりゅう)と呼ばれることもある。 気圧傾度力は気圧の高い方から低い方へ向かって等圧線に直角に働き、コリオリの力は北半球では風の進行方向を向いて右向きに(南半球では左向きに)働く。それゆえ地衡風は、等圧線に沿って北半球では気圧の高い方を右手に(南半球では左手に)見る向きに吹く。 なお、等圧線が屈曲している場合には、気圧傾度力とコリオリの力に加えて遠心力が働く。この三つの力が釣り合った状態で吹く風を傾度風という。.

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北極点

北極点(ほっきょくてん、)とは、自転する天体の最北端、北緯90°の地点のことである。自転軸と天体表面が交差する2点のうち1つである。以下、特に断らないかぎり地球の北極点について述べる。 北極点は、歴史時代においては北極海の氷上に位置しており、現在においてはカフェクルベン島の北713.5kmの海上(氷上)とされている(北極点に一番近い陸地については地球最北の陸地を参照のこと)。 テラのMODISから観測した北極点.

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ナイルの放物線

ナイルの放物線(ナイルのほうぶつせん、英語:Neil's parabola)とは、自由落下する物体が地球の自転の影響を受けて描く経路(曲線)のことである。名前はイギリスの数学者ウィリアム・ニールにちなむ。.

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ロケット

ット(rocket)は、自らの質量の一部を後方に射出し、その反作用で進む力(推力)を得る装置(ロケットエンジン)、もしくはその推力を利用して移動する装置である。外気から酸化剤を取り込む物(ジェットエンジン)は除く。 狭義にはロケットエンジン自体をいうが、先端部に人工衛星や宇宙探査機などのペイロードを搭載して宇宙空間の特定の軌道に投入させる手段として使われる、ロケットエンジンを推進力とするローンチ・ヴィークル(打ち上げ機)全体をロケットということも多い。 また、ロケットの先端部に核弾頭や爆発物などの軍事用のペイロードを搭載して標的や目的地に着弾させる場合にはミサイルとして区別され、弾道飛行をして目的地に着弾させるものを特に弾道ミサイルとして区別している。なお、北朝鮮による人工衛星の打ち上げは国際社会から事実上の弾道ミサイル発射実験と見なされており国際連合安全保障理事会決議1718と1874と2087でも禁止されているため、特に日本国内においては人工衛星打ち上げであってもロケットではなくミサイルと報道されている。 なお、推力を得るために射出される質量(推進剤、プロペラント)が何か、それらを動かすエネルギーは何から得るかにより、ロケットは様々な方式に分類されるが、ここでは最も一般的に使われている化学ロケット(化学燃料ロケット)を中心に述べる。 ロケットの語源は、1379年にイタリアの芸術家兼技術者であるムラトーリが西欧で初めて火薬推進式のロケットを作り、それを形状にちなんで『ロッケッタ』と名づけたことによる。.

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フーコーの振り子

フーコーの振り子(フーコーのふりこ、フランス語:Pendule de Foucault)は、長い振り子(通常10m以上)の底に質量の大きいおもりをつけたもので、地球が自転していることの証明に使用される。レオン・フーコーが1851年1月8日にパリのパンテオンで公開実験を行い、地球の自転を証明した。.

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フィギュアスケート

フィギュアスケート(figure skating)は、スケートリンクの上でステップ、スピン、ジャンプなどの技を組み合わせ、音楽に乗せて滑走する競技。名称はリンクの上に図形(フィギュア)を描くように滑ることに由来するもので、立体造形物のフィギュアとは関係ない。シングルスケーティング、ペアスケーティング、アイスダンスは冬季オリンピック正式競技。また、団体で演技するシンクロナイズドスケーティングも世界選手権が行われている。.

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ニュートン

ニュートン(newton、記号: N)は、 国際単位系 (SI)における力の単位。1ニュートンは、1kgの質量を持つ物体に1m/s2の加速度を生じさせる力。名称は古典力学で有名なイギリスの物理学者アイザック・ニュートンにちなむものである。.

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オイラー力

古典力学において、オイラー力は、角加速度に伴って生じる慣性力である。それに伴う加速度はレオンハルト・オイラーにちなみ、オイラー加速度とよばれ、方位加速度及び横加速度としても知られている。言い換えると、不均一な回転座標系の運動を分析して、基準系の座標軸の角速度に変化量がある時に現れる加速度でもある。この力は、固定軸の周りを回転する座標系のみに限定して現れる。 オイラー力は F.

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ガスパール=ギュスターヴ・コリオリ

パール=ギュスターヴ・コリオリ(Gaspard-Gustave Coriolis 1792年5月21日 - 1843年9月19日)は、 フランス生まれの物理学者・数学者・天文学者。回転座標系における慣性力の一種であるコリオリの力(転向力)を提唱した。力学における仕事・運動のエネルギーの概念を形成。1816年にエコール・ポリテクニークの講師となる。そこで摩擦や水力学の実験を行っていた。1829年にはエコール・サントラル・パリの教授となる。回転座標系における回転体の運動方程式を導いた論文を1831年に科学アカデミーに提出した。コリオリの力は彼の名にちなんで名づけられた。また、ナビエ・ストークス方程式から、コリオリ数と呼ばれる運動量補正係数を導出した。1836年には「一階線型常微分方程式を積分する機械装置」を設計したが、これは微分解析を機械化した最初の事例として知られる。51歳でパリにて死去。.

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グラム

ラム(gramme, gram, 記号: g)は、質量の単位である。国際単位系(SI)において、キログラム(kg)の1000分の1の質量と定義されている。 一円硬貨の質量が、1.0 g である。 メートル法によって新しい質量の単位として定められた。「グラム」という名称は、ラテン語のgrámmaに由来する。元々はグラムが質量の基本単位で、「最大密度にある蒸留水1ミリリットルの質量」と定義された。しかし、作られた原器はキログラムの質量を示すもので、その質量が1キログラムと再定義され、グラムはその1000分の1ということになった。 CGS単位系では質量の基本単位であったが、MKS単位系およびそこから派生した国際単位系ではキログラムが基本単位とされている。ただし、SI接頭辞はキログラムではなくグラムにつけることとなっており、例えばキログラムの10−6倍は、「マイクロキログラム」(µkg) ではなく「ミリグラム」(mg) となる。なお、106 g (.

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コリオリパラメータ

リオリパラメータとは、地球など回転する惑星上において運動する物体に働くコリオリの力の水平成分の係数であり、惑星渦度とも呼ばれ、一般に f で示される。緯度に依存して変化するパラメータであり、緯度を φ、惑星の自転角速度を Ω とすると f.

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ジャイロスコープ

ャイロスコープ(gyroscope)とは、物体の角度(姿勢)や角速度あるいは角加速度を検出する計測器ないし装置。ジャイロと略されることもある(ジャイロセンサと呼ばれることもある)。.

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円運動

円運動(えんうんどう、circular motion)とは、物体の運動の向きとは垂直な方向に働く力によって引き起こされる運動である。特に中心力(常に円軌道の中心を向き、大きさが距離のみに依存する力)が働くことにより引き起こされる。 とくに円運動は天体の運動の基本であり、ニコラウス・コペルニクスやヨハネス・ケプラーの地動説の基礎となった。円運動は地上でもしばしば観測される。たとえばひもにおもりをつけて振り回すと円軌道を描く。.

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回転座標系

回転座標系(かいてんざひょうけい)とは、運動座標系の一種で、慣性系から見るとある軸に対して回転している非慣性系の座標系をいう。たとえば地球表面は地軸に対して回転する座標系である。 例としてz 軸まわりに角速度ωで回転する回転座標系 (x', y', z') を考える。慣性系 (x, y, z) と回転座標系 (x', y', z') が時刻t.

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砲弾

台北国軍歷史文物館に展示されている銃砲弾 砲弾(ほうだん、shell,cannonball)は、大砲に使用される弾丸のこと。複数の種類が存在し、目標・目的によって使い分けられる。陸上自衛隊の定義では「口径20mm以上の弾丸」のことで、それ未満のものを小火器弾薬とする。 日本語の「砲弾」の場合は、大砲用の弾丸を広く含めるが、英語の"shell"は、本来は炸薬が詰まった種類のもののみを指し、炸薬が詰まっていない弾丸については"shot"と呼び分けていた。現在では炸薬の入っていない徹甲弾のようなものも、"shell"と呼んでいる。なお、1868年のサンクトペテルブルク宣言は、小口径の弾丸には炸薬を詰めることを制限しており、「量目400g以下」かつ「爆発性または燃焼性の物質を充てたる発射物」の使用を締約国間のみの戦争では禁止している。 海上自衛隊の76ミリ砲弾と薬莢.

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等圧線

等圧線(とうあつせん)は地上天気図で同じ気圧の地点を結んだ線。各地に位置するそれぞれの観測地点でのデータを海面上の高さに補正したもの(これを海面更正という)をもとに作成する。等圧線は前線をはさむ場合を除いて急激にカーブすることはなく、交差することもない。等圧線が混み合うほど気圧の傾きが急になるために風が強くなる。 等圧線は通常1000hPaを基準に4hPa間隔で引かれ、5本(20hPa)間隔で太線が引かれる。.

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環流

流(かんりゅう、gyre)は、広域にわたって環のようにめぐり流れること、もしくはその流れ。具体的には海流や大気の大きな循環系を指す。環流はコリオリの力によって引き起こされる。.

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狙撃

ープのレティクル(照準を定めるための線) 対人狙撃銃による狙撃訓練を行う自衛官 狙撃(そげき、sniping)は、目標を狙って撃つことを指す。「」の語源はタシギ()猟からきていると言われている。.

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遠心力

遠心力(えんしんりょく、)は、慣性系に対して回転している回転座標系において作用する慣性力の一つである。 慣性系において回転運動をしている物体には、何らかの力が向心力として働いている。この物体と一緒に回転する回転座標系においては、物体が静止しているように見える。慣性系において向心力として働く力が作用しているにもかかわらず、物体が静止しているということは、回転座標系においては向心力と釣り合う力が作用していることを意味する。向心力と釣り合うこの力が遠心力である。向心力は慣性系においても回転座標系においても作用するのに対し、遠心力は回転座標系においてのみ作用する。 回転座標系における慣性力は遠心力の他に、角速度変化に伴うオイラー力と物体の速度に比例するコリオリの力がある。 回転中心からの回転座標系における位置を とし、回転座標系の慣性系に対する角速度を とするとき、遠心力は と表される。角速度と平行な成分と直交する成分に分けたとき、平行成分は影響せず となる。.

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貿易風

貿易風(ぼうえきふう、、、)は、亜熱帯高圧帯から赤道低圧帯へ恒常的に吹く東寄りの風のこと。.

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極軌道

極軌道(きょくきどう、英語: polar orbit)は、惑星や衛星等が、その母星である天体の、極の上空やその付近を通る軌道である。軌道力学の用語で言うならば(赤道面に対して)軌道傾斜角が90度に近い軌道である。 極軌道は、地図作成や地球観測衛星、偵察衛星、気象衛星などでよく用いられる。対地同期軌道と比較して、地球上の広い範囲の地点を常に上空から次々と観測することが利点あるいは欠点であり、地球上のある地点を常に同じ角度から観測しないことが利点あるいは欠点である。.

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極東風

極東風(きょくとうふう、英語:polar easterlies)とは、高緯度地域や北極・南極付近で常に吹いている東風のこと。極風、極偏東風とも言う。 極や高緯度では気温が非常に低いため、冷たい空気が大気の低いところ(地表付近)に溜まり、極高圧帯を作る。この極高圧帯からは低緯度側に向かって風が吹き出すが、地球の自転の影響でコリオリの力が働いて西向きに曲げられ、東寄りの風となる。 この風が偏西風とぶつかり収束する地域は高緯度低圧帯となる。 南半球高緯度では、年中北東の極東風が卓越する地域が多い。北半球高緯度では、大気波による波動が多いため、季節によって風向が変わったりする地域が多い。.

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気圧傾度力

気圧傾度力(きあつけいどりょく)とは、大気中において気圧の差によって生じる力のこと。気象学では一般的に「風は気圧傾度力によって起こる」と説明されるように、気圧傾度力が風の原動力となる。 一般的には、水平面(等高度面)内において、水平方向の気圧差によって生じるものをいう。鉛直方向にも気圧傾度力は働くが、総観スケールでは静力学平衡が成り立つためほとんど無視できる。メソスケール(メソβスケール)やそれ以下の規模の気象現象では、鉛直の気圧傾度力を考慮に入れないと大気の振る舞いをうまく表現できなくなる。 ある等高度面内における、等圧線に垂直な風軸に働く気圧傾度力\fracは以下の式で表される。.

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渦 水流が岩(石)にぶつかり発生している渦 航空機の作る渦(カラースモークで着色) 宇宙から見た台風 NASA/ESA) 渦(うず)とは、流体やそれに類する物体が回転して発生する螺旋状のパターンのこと。渦巻き(うずまき)などとも言う。.

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流量

流量(りゅうりょう、)とは 、流体(液体と気体)が移動する量(体積、質量)を表す物理量である。ふつう、単位時間当たりにどれだけの量が移動したかを表す。.

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海流

世界の海流図(暖流は赤、寒流は緑)、1943年アメリカ陸軍による 世界の海流図(暖流は赤、寒流は黒)、2004年 海流(かいりゅう)は、地球規模でおきる海水の水平方向の流れの総称。似た現象に潮汐による潮汐流(潮流とも)があるが、潮汐流は時間の経過に伴って流れが変化し、短い周期性を持つ。海流はほぼ一定方向に長時間流れる。また海の中は鉛直方向にも恒常的な流れが存在する海域もあるが、その流速はひじょうに小さいので、通常は海流とは呼ばない。海流はその性質により、暖流と寒流の2種類に大別される。 海流が発生する原因は諸説あるが、大きく分けて表層循環と深層循環がある。表層循環と深層循環の意味は、メカニズム的に論じるか現象的に論じるかで違ってくる。メカニズム的に言えば、海面での風(卓越風)によって起こされる摩擦運動がもとになってできる「風成循環」が表層循環、温度あるいは塩分の不均一による密度の不均一で起こる「熱塩循環」が深層循環である。この二つを総称して、海洋循環と呼ぶ。「海流」が海水の流れを重視した呼び方であるのに対して、「海洋循環」は特に地球規模での海水の巡り、循環を重視した呼び方であり、これらを使い分けることが多い。 なお日本語では、潮流と言った場合はふつう潮汐流のことだが、黒潮、親潮、潮境などのように「潮」を潮汐の意味でなく海流の意味で使うことも多く、また、海水浴場における遊泳上の注意など、潮汐流のことを指して「海流」と言う場合もあり、まれに逆もあるので注意。 黒潮とメキシコ湾流を二大海流といい、これらは流量が多く、流速も速い。.

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日本

日本国(にっぽんこく、にほんこく、ひのもとのくに)、または日本(にっぽん、にほん、ひのもと)は、東アジアに位置する日本列島(北海道・本州・四国・九州の主要四島およびそれに付随する島々)及び、南西諸島・伊豆諸島・小笠原諸島などから成る島国広辞苑第5版。.

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慣性

慣性(かんせい、英語:inertia)とは、ある物体が外力を受けないとき、その物体の運動状態は慣性系に対して変わらないという性質を表す。惰性ともいう。 静止している物体に力が働かないとき、その物体は慣性系に対し静止を続ける。運動する物体に力が働かないとき、その物体は慣性系に対し運動状態を変えず、等速直線運動を続ける。これは慣性の法則(運動の第1法則)として知られている。 力が働いているときではニュートンの運動方程式より 慣性が大きければ、同じ力 \vec を加えても加速度 \vec は小さくなる。これは質量 \boldsymbol が大きいということである。この質量 \boldsymbol は、各物体の慣性の大小を表す量であり、慣性質量と呼ばれる。 物体の回転を考えるときにも、回転のしやすさの大小(慣性モーメント)として、広い意味での慣性を定義することが出来る。 アイザック・ニュートンは慣性を定式化することにより、鳥が何故、地球の表面から取り残されないのか、地球が何故止まらないで動き続けているのか、という地動説の疑問に答え、地動説の正しさを証明させた。.

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