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コリオリの力
 
 Jリーグの試合、楽しみにしている人はたくさんいると思います。私はいい年なのでサッカーの思い出というと、高校時代に日本チームがメキシコオリンピックで取った銅メダルのことです。この試合は衛星中継され、日本での放送時間は早朝でした。もちろん見ました。見終わってから、学校へ自転車で足が痛くなるほどの全速力で行き、1時間目の授業に間に合いました。ところが、私のクラスで一時限目に出席した男子生徒は、私を含めて3人でした。一人はサッカーに興味がなく、もう一人も全速力で自転車で来ました。1時間目は数学で、先生は首をかしげながら、「今日は変だな。」と言って授業を始めました。他のクラスはわかりませんが、このことは校内で問題にならなかったようです。当時はプロチームこそありませんが、校内でサッカーが盛んだったので、先生方も事情がわかっていたのでしょう。
 前置きはこのぐらいにして、試合中あるいは練習中に走っている味方にボールをバウンドさせずにパスを出すことを思い浮かべてください。当たり前のことですが、今見えている相手の位置にパスを出すと、その人は走っているので、ボールはその人の後ろに落ちてしまいます(図1)。パスを出すときは、その人の前の方に蹴る必要があります。

(図1)走っている人にボールを蹴るときは・・・

(図2)回転円盤の上のボールの動き


 今度は、回転する円盤の上で、お互いに止まった状態でパスを出すことを考えてください(図2)。
例えば、円盤が反時計回りに回転(時計の針の回転と反対方向に回転)しているときに、相手に向かってボールを蹴るとどうなるでしょう。ボールはA点からB点に向かってまっすぐに飛んでいきます。しかし円盤が回転しているので、蹴った人はA´点に動き、受ける人はB´点に動きます。このため、蹴った人から見て、相手が左に動いているため、ボールは受け手の右の方に落ちます。蹴った人から見ると、ボールが右向きに力を受けて飛んでいったように見えます。

 このように、反時計回りに回転する円盤上で動く物は、その上に居る人から見ると、右向きの力が働いているよう見えます。この見かけの力を、「コリオリの力」と言います。
 地球は絶えず反時計回りに回転しています。このため、地球上で動くものはすべてコリオリの力を受け、地球上に居る人から見ると北半球で動くものはすべて右の方に動くように見えます(図3)。

(図3)地球上の物体の運動(北半球)

(図4)等高度線・等圧線と風の吹き方
 空気の流れもコリオリの力を受けています。そのため、上空では気圧が高い方から低い方へ動かそうとする力(気圧傾度力)とコリオリの力が釣り合って、空気の流れは等高度線(等圧線)とほぼ平行に吹きます(図4上)。つまり、北半球では高度の高い方を右に見るような空気の流れとなり、日本がある緯度帯では北に行くほど高度が低いので、日本の上空では西寄りの風が吹います。地上では地球の表面と空気との摩擦力が風を弱めるように働くので、気圧の低い方に向かって空気が流れます。北半球の地上では、気圧の高い方を右にすると風は左手前方に吹きます(図4下)。
 地球上で動くものすべてにコリオリの力が働きますが、その影響がわかるのは動く距離が大きい場合だけです。“ボールをゴールに向けて蹴ったけれど、少し曲がってゴールにならなかった”というシーンもありますが、これはコリオリの力の影響ではありません。ボールが飛ぶ距離ぐらいではコリオリの力の影響は限りなくゼロに近く、ボールが曲がって飛んでいくのは別の原因です。野球で場外に飛んでいくような打球や、飛んでいくゴルフボールもコリオリの力の影響は限りなくゼロに近く、打球が曲がる原因は別のものです。

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