コリオリ効果とは何ですか？

ほとんどの人は、コリオリの効果について尋ねられた場合、おそらくそれが水が流し台やトイレの中を渦巻く方向と関係があると言うでしょう。 基本的な原則は、回転を伴うという点で関連していますが、真実はわずかに異なります。 コリオリ効果は、はるかに大きな規模で機能します。

1835年の論文でその効果を説明したフランスの科学者であるガスパール・ギュスターヴ・コリオリにちなんで名付けられたコリオリ効果は、一般に、観察フレームの回転による物体の経路からの見かけ上の変位または動きとして定義されます。 この場合、観測のフレームは一般に地球と見なされますが、任意の回転体である可能性があります。 ここで考慮すべきキーワードは「見かけ」です。コリオリ効果は実際にオブジェクトを動かしたり、外力に依存したりすることはありません。 最も基本的なコリオリ効果は、慣性、またはオブジェクトがすでに静止状態または運動状態にとどまる傾向によって引き起こされると言えます。

コリオリ効果の仕組みを理解するために、ビーチボールに蝶を想像してください。 蝶はボールの上部近くの位置に座っており、ボールの水平方向の中心線または赤道に付着した花粉の小さな斑点まで飛ぶことにします。 ボールが動いていない場合、蝶は花粉に向かって直線的に移動します。 ただし、ボールが回転している場合、蝶は花粉に向かってまっすぐに飛んでいきますが、花粉のある場所に着くまでに、ボールの回転がそれを動かし、蝶は曲がった経路をとっているように見えます。 実際には、蝶の進路はまっすぐでしたが、蝶を見ている観察者には、回転しているボールに対して湾曲した進路が見えます。 これが実際のコリオリ効果です。

コリオリ効果によるオブジェクトのパスのシフトは、回転体に対するオブジェクトの位置に依存します。 地球の北半球では、コリオリ効果によりオブジェクトが右に移動します。 南半球では、オブジェクトは左に移動します。 これらのシフトは、オブジェクトに対する観測フレームの回転、つまり地球の回転、緯度の違い、または赤道に対して直角の想像線に沿って測定された赤道からの距離に関連しているため、観察された効果。 これは、測定が行われる赤道からの距離に応じて地球の回転速度が変化するという事実によるものです。 観察される物体の速度も、観察される変位に影響します。

多くの科学分野では、コリオリ効果とその順列を利用しています。 気象学、または大気の挙動と観測の科学では、ハリケーンの形成と運動の研究にコリオリ効果が考慮されますが、天体物理学者、または星を研究する科学者は、太陽黒点や他の恒星現象の研究にそれを参照します。 操縦士と砲手は、パイロットと同様に計算に組み込む必要があります。 参照の回転フレームを利用するシステムは、何らかの方法でコリオリ効果を説明する必要があります。