コリオリの力をわかりやすく解説します

気象

こんにちは!のぶやんです。

気象予報士試験には欠かせないコリオリの力について解説していきます。

のぶやん
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コリオリさんがみつけたコリオリの力

コリオリの力とは、地球が回転することに起因する見かけ上の力のことです。

コリオリの力を数学的に表現したのが、19世紀のフランスの科学者コリオリさんだったので、その名前にちなんでコリオリの力と呼ばれています。

コリオリさんはこんな感じです。

コリオリの力は、別の言い方だとコリオリ効果とか転向力とかいったりします。

コリオリの力ってどんなの?

コリオリの力ってどんなものなのでしょう?

コリオリの力とは、北半球だと風が向かう方向を右側に偏向させて、南半球だと左側に偏向させるものです。

例えば、野球のボールを投げるとしましょう。

そのとき地球の回転(コリオリの力)を考えなければ、ボールはまっすぐ進みます。

図にするとこんな感じです。

一方、地球の回転(コリオリの力)を考えた場合、北極上空から見た時には反時計回りに地球は回っています。

コリオリの力が働いている時に、ボールを投げると進行方向が右の方向にそれたように見えるんです。

意図したコースに対して右にそれたように見える不思議現象がおきます。

ボールの実際の経路と、見かけの経路が異なってくるためです。

図にしたらこんな感じです。

地球の自転がイメージしにくかったら反時計回りのメリーゴーランドに乗ったままボールを投げたと考えるとわかりやすいかも。

といいつつも百聞は一見に如かずでコリオリの力の実験が宮崎県の宮崎科学技術館だとできるので、実際に実験してきました。

その名も「コリオリのボーリング」。

まず円盤が反時計回りに回っていてさっき説明した地球の回転を表現しています。

反時計回りに回転する円盤上にある点線にそってまっすぐボールをコロコロ転がそうとします。

点線に沿ってボールを転がそうとしても、ボールは点線に沿って進まずに右側に曲がっていきます。

この見かけの力がコリオリの力ってわけです。

実際に点線にそってまっすぐボールを転がしてみた動画を載せておきます。

転がしたボール(黄色のボール)は右側に曲がっていくのが確認できますね!

コリオリの力はどの方向でも同じで、東でも西でも北でも南でも、何らかの方向に動いている物体は、観察している人には、北半球では予定した進路の右側に、南半球では左側にずれて見えるのです。

ちなみに、日常でもコリオリの力は働いているんですが、非常に小さくて無視できるほどです。

よく言われるのが、台所の流しの排水の回転は北半球は反時計回りだっていわれますが、コリオリの影響は非常に小さいから実際には時計回り・反時計回りどっちもありえます。

コリオリの力は高緯度ほど大きくなり赤道で0になる

コリオリの力は高緯度ほど、大きくなり極(北極・南極)で最大になります。

反対に赤道だとコリオリの力は0になります。

0度、30度、60度の位置から同じ緯度を飛行機が東にまっすぐに進んでいく場合、空中に固定されて見ている観測者には飛行機の進路がずれていっているように見えます。

高緯度ほどずれが大きく、赤道では全く影響がないようにみえるのです。

図にするとこんな感じです。

まとめ

今回の内容についてまとめました。

まとめ
  • 19世紀のフランスの科学者コリオリさんが見つけたのでコリオリの力
  • コリオリの力はみかけの力で、東でも西でも北でも南でも何らかの方向に動いている物体は観察している人には、北半球では予定した進路の右側に、南半球では左側にずれて見える
  • コリオリの力は高緯度ほど大きくなり、赤道で0になる

以上が、コリオリの力をわかりやすく解説しますでした。

読んでいただきありがとうございました。

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