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つぎは,自転球体上の移動軌跡をシミュレートしたものである :
	赤道で北へ発したときの,その後の移動軌跡
 シミュレーション1
 (完全に北向きだと直進になるので,発進の向きをわずかに東に傾けた)
 
  北緯20°, 50°, 80° のそれぞれで「東へ」初速 50 m/s で発したときの,その後の移動軌跡 
   
	どうしてこのような軌跡になるのか?
 答えは, 「ロジックからこれが導かれる!」
	
	
	
 
しかしこのロジックの数理は,けっこう複雑である。
 よってここでは,厳密を端折った簡単な説明をつくってみることにする。
 
 
 
 
 
(1) <遠心力>の転向力効果
	
 自転球体の半径を \( R \),角速度を \( \Omega \) とする。
 緯度 \( \theta \) の点 \( P \) での遠心力 \( \alpha(\theta) \) は,
 \[
		\alpha(\theta) = ( R\ cos( \theta )\ \Omega^2
	\]これを \( P \) での接平面に射影した \( \beta (\theta) \) は, \[
		\beta(\theta)  = \alpha(\theta) \ sin( \theta ) = R\ \Omega^2\ cos( \theta )\ sin( \theta ) 
	\]  
	自転球体を地球としたときの \( \beta (\theta) \) を計算してみる。
 
 「地球1周4万km」と「1日24時間」を使って,
 \[
		R  = ( 40000 \times 1000 / 2 ) / \pi \ (m) \\
		\Omega  = 2 \pi / (24 \times 3600 ) \ (radian/s) \\
		\ \\
		R\ \Omega^2 = ( ( 40000 \times 1000 / 2 ) / \pi  ) \times ( 2 \pi / (24 \times 3600 ) )^2 \\
			\quad =  ( 40000 \times 1000 ) \times ( 2 \pi ) / (24 \times 3600 )^2 \\
	\]これより,\( \theta \) = 10°, 20°, ‥‥, 80° に対する \( \beta(\theta) \) の値は 
| 緯度 | \( \beta\ (m/s^2) \) |  
| 10° | 0.0058 |  
| 20° | 0.0108 |  
| 30° | 0.0146 |  
| 40° | 0.0166 |  
| 50° | 0.0166 |  
| 60° | 0.0146 |  
| 70° | 0.0108 |  
| 80° | 0.0058 |  
 
(2) <回転速度の緯度差>の転向力効果
	
 緯度 \( \theta \) の地点の回転速度は,つぎのようになる:
  
	(a) 東向きの移動
	
球面上の移動の速度は,大円に沿う。
 東向きの移動のときは,つぎのようになる:
     
   
	この加速度は,\( {\pmb v} \) に垂直で赤道の方を向く:
   
	移動には,この加速度に対する慣性加速度として,同じ大きさで逆方向──即ち,極方向──の加速度がかかる。
 この加速度は移動方向と直角であり,転向力加速度である。
 そして,左向きである。
   
	シミュレーション2のグラフは,移動発進直後の極側への転向と,その模様の緯度差を表している。
 それは,この左向き転向力加速度によるものである。
 
 この加速度の大きさは:
 \[
		- \frac{ d }{ dt } ( R\ cos(\theta)\ \Omega ) 
		= - \frac{ d }{ d\theta } ( R\ cos(\theta)\ \Omega )\  \frac{ d\theta }{ dt } \\
		= R\ \Omega\ sin( \theta )\ \frac{ d\theta }{ dt }
	\] 自転球体を地球にしたときの \( \gamma( \theta ) =  R\ \Omega\ sin( \theta ) \) (単位は \( m / ( radian \cdot  s ) \) ) を計算すると:
 
| 緯度 | \( \gamma( \theta ) \) |  
| 10° | 80 |  
| 20° | 158 |  
| 30° | 231 |  
| 40° | 298 |  
| 50° | 355 |  
| 60° | 401 |  
| 70° | 435 |  
| 80° | 456 |  
	\( d\theta / dt \) の方は,時点ごとに,そのときの移動速度 \( {\pmb v} \) (向きと大きさ) で決まる。
 
 
 (b) 北向きから東に少しずれた方向の移動
	
移動による回転速度の変化は,つぎの加速度になる:
   
	
 移動には,この加速度に対する慣性加速度として,同じ大きさで逆方向の加速度がかかる。
 この加速度は移動方向と直角であり,転向力加速度である。
 そして,右向きである。
   
	ここでは「東へ」と「北北東へ」の二つの移動を取り上げたが,この例が示すように,移動に働く転向力は──同じ半球でも,移動の方向に依存して──右向きにも左向きにもなる。
 気象学は「北半球では右向き」を説いているが,誤りである。
 
 
 
 
 
(3) 「北に進み,それから南に方向転換」?
	
 シミュレーショングラフは,「北に進み,それから南に方向転換」模様を現す。
 この内容は,「北に進むにつれ速度を減らし,やがてゼロになって折返し」ではない。
 
 移動の転向は,軌道の大円の変更である。
 この軌道大円変更の連続が,グラフでは「北に進み,それから南に方向転換」のように見えるということである。
 
 
 
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