台風が近づいてきていますので、皆さん気をつけて下さい。
ところで台風の渦は右巻き、左巻きのどちらでしょうか? そう、北半球では左巻きですね。なぜ左巻きになるか、その理由が分かりますか。
野球で喩えてみましょう。北極にマウンドがあると仮定して、そこからピッチャーが赤道にいるキャッチャーに向けて剛速球を投げたとします。ボールはまっすぐに飛んでいこうとするのですが、地球は反時計回りに自転しています。時間が経つにつれて、キャッチャーは東の方向へ移動していきます。相対的にボールは西の方へカーブしていくように見えます。すなわちピッチャーから見ると右側へ曲がっていくわけです。
風は気圧の高い方から低い方へ吹きます。何もなければ気圧の低い低気圧の中心に向けて等圧線を垂直に横切って風が吹き込むはずですが、北半球では自転による影響で、右寄りの力を受けて等圧線に垂直な方向からやや右にそれた向きに風が吹き込んでくるわけです。台風は熱帯低気圧が発達して中心付近の最大風速が17.2m以上になったものをいいます。よって反時計回りに風が吹き込み、左巻きの渦ができるのです。
このように北半球では右向きに引っ張られる見かけの力が生じます。これをコリオリの力と言います。この力は地球の自転による慣性力の一種なのですが、地球が自転しているというのは事実なのでしょうか。今でこそ地球が自転しているということは小学生でも知っていることですが、地球が自転していることを証明してみろと言われたら、それを相手に納得できるように示すことができますか? なかなか難しいですね。
そこで今日は地球が自転していることを証明する物語を講談風にやってみたいと思います。以前から物理の授業を、今はやりの講談風にやれたら、物理嫌いになる人もいなくなるのではないかと考えていたところです。それではお聞きください。物理講談のはじまり、はじまり。
ところで台風の渦は右巻き、左巻きのどちらでしょうか? そう、北半球では左巻きですね。なぜ左巻きになるか、その理由が分かりますか。
野球で喩えてみましょう。北極にマウンドがあると仮定して、そこからピッチャーが赤道にいるキャッチャーに向けて剛速球を投げたとします。ボールはまっすぐに飛んでいこうとするのですが、地球は反時計回りに自転しています。時間が経つにつれて、キャッチャーは東の方向へ移動していきます。相対的にボールは西の方へカーブしていくように見えます。すなわちピッチャーから見ると右側へ曲がっていくわけです。
風は気圧の高い方から低い方へ吹きます。何もなければ気圧の低い低気圧の中心に向けて等圧線を垂直に横切って風が吹き込むはずですが、北半球では自転による影響で、右寄りの力を受けて等圧線に垂直な方向からやや右にそれた向きに風が吹き込んでくるわけです。台風は熱帯低気圧が発達して中心付近の最大風速が17.2m以上になったものをいいます。よって反時計回りに風が吹き込み、左巻きの渦ができるのです。
このように北半球では右向きに引っ張られる見かけの力が生じます。これをコリオリの力と言います。この力は地球の自転による慣性力の一種なのですが、地球が自転しているというのは事実なのでしょうか。今でこそ地球が自転しているということは小学生でも知っていることですが、地球が自転していることを証明してみろと言われたら、それを相手に納得できるように示すことができますか? なかなか難しいですね。
そこで今日は地球が自転していることを証明する物語を講談風にやってみたいと思います。以前から物理の授業を、今はやりの講談風にやれたら、物理嫌いになる人もいなくなるのではないかと考えていたところです。それではお聞きください。物理講談のはじまり、はじまり。
時は1851年、黒船来航の2年前。ヨーロッパにおいて地球の自転を検証する一大実験が行われようとしておりました。フランスはパリ。パンテオン神殿といえば高さ83mもの大聖堂がそびえ立つ。そこで行われるのは聖日のミサなどではなく、壮大な科学の実験であった。その人の名はレオン・フーコー。無料の公開実験と銘打って、人々を集めた。「さあさあ、遠からん者は音にも聞け。近くは寄って目にも見よ」天井からつるされた振り子は、フーコー自ら設計した手作りのもの。ギネスブックにも載ろうかと思われるほど、とてつもなく長い振り子であった。仮に長さを64mとしても、振り子の周期はT=2π√ℓ/gであるから、ℓ=64を代入して計算すると、周期はおよそ16秒。その振り子がゆっくりと振れ始めた。すぐには目立った変化は見られない。10分、20分、……1時間。南北方向に振れていた振り子の振動面が、時間がたつにつれて、何と時計回りに向きを変えていくではないか。振り子は慣性の法則に従って、同一方向に単振動を繰り返すのみ。振り子が動いたのでなければ、動いたのは……。人々ははたと悟った。「動いたのは地面。すなわち、地球の大地なのだ」と。
世に言う「フーコーの振り子」の実験の一幕でございます。
ぜひ、講談師の神田松之丞さん(6代目神田伯山)にでも演じていただきたいですね。
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プロフィール
HN:
朱儒国民
性別:
非公開
職業:
塾講師
趣味:
将棋、囲碁
自己紹介:
大学時代に『「邪馬台国」はなかった』(古田武彦著)を読んで、夜寝られなくなりました。古代史に関心を持つようになったきっかけです。
算数・数学・理科・社会・国語・英語など、オールラウンドの指導経験あり。郷土史やルーツ探しなど研究を続けながら、信頼できる歴史像を探究しているところです。
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