低気圧に遠心力が働いていないことの証明

今回は、低気圧で遠心力が働いていないことを証明したいと思います。
テストで答えを書く場合、習った通りに答えないと点を取ることが出来ないので、注意が必要です。

遠心力というのは、回転しているから起こる力ではありません。
中心から離れていこうとする力を、ひもなどにより離れていかないように制限したときに働く外側への力です。

赤い車は前方へ速度が掛かっている。
青い車は、前方へ速度が掛かっていたのですが、方向を変えたから、速度により横滑りする。

遠心力とは、移動している物体の速度に対し、物体の進行方向を変えたときに働く、速度による外側へ向かう力のことです。


まず、図のハンマー投げを例に、遠心力の説明をしたいと思います。


ハンマー投げのように、重たいものを力いっぱい振り回すと遠くに飛んでいこうとします。

ここで、ハンマーに紐をつけると遠くに飛ばなくなります。
ハンマーにひもを付けて回転させると、図のように円状に回転します。


ハンマーが図の位置になった時、青い矢印の方向へ速度がかかっています。
速度と同じ時間移動した場合、ハンマーは緑色のベクトルへ移動します。


この速度ベクトルと移動後のベクトルを結んだ赤いラインが、遠心力の正体だと思うんですね。
回転しているハンマーは外へ飛んでいこうとするのですが、ひもによって制限されているので、外へ飛んでいくことができない。

この遠心力がついているときに、ひもを手放すと、速度+遠心力の方へ飛んでいこうとします。
遠心力とは、回転により中心から離れていく外側へ向かう力のことです。

では、低気圧に遠心力が働かない理由を考えてみましょう。


ここからが難しいのですが、高気圧の中心と空気魂を使って説明した思います。
ハンマー投げのように、空気魂がひもによって中心に結び付けられている場合、オレンジ色の矢印の方向へ移動します。
ひもがない場合、緑色の矢印の方へ空気塊が移動します。


つまり、高気圧は図のように遠心力が働いていると言えます。


低気圧の場合、中心へ近づかないように棒で空気を突き放した場合、オレンジ色の矢印の方へ空気塊が移動します。
棒がない場合、緑色の矢印の方へ空気塊が移動します。


つまり、低気圧では遠心力と逆方向に力が働きます。

だから、低気圧では遠心力が働いていないと言えます。

このように考えると、低気圧で空気塊に対して遠心力が働くということが誤っているということがわかります。

いつもの様に、お気に入りに気象情報を見ていたら気づいたことで、私も低気圧の遠心力について間違ったことを習っていました。

このブログでは、「世の中の常識がおかしいよ」ということを考え、間違いを正して行くことを目的としています。

悪気はありません。。(^^;)

私からすると、新しい発見を発信しているに過ぎません。

あくまでも私の意見であり、間違っているかもしれないので、正しいか正しくないかは皆さんで判断してください。

以上

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