地球上の物体について

山下さんの書込 (2005/11/22(Tue) 14:24)

以前，地球上の物体の向心力について質問した山下です．ふとおもったんですが，地球と地球上に静止する物体の間には摩擦力は働いていないのでか？

答えじゃないのですが，つるつるのすべすべの地球につるつるのすべすべのパチンコ球を置いたらどんな運動するのでしょう．．．

物体が置かれている面が理想的な水平面なら，摩擦は働いていないですね．

確かに地球は回転しているので，遠心力と万有引力の合力の方向は地球中心を向きません．しかも，地球は完全な球形ではなく楕円体ですので，赤道向きの力の成分は，楕円体による重力不均衡から生まれる極向きの力とつりあっていると思います．

ようするに，静止している物体と地球との間に摩擦が働く必要はありません．

また，物体が運動している場合は，そこからコリオリ力の考え方につながります．地球という球面座標系が回転しているために，物体にはみかけの力(?) が加わります．簡単に書くと，

du/dt = fv = 2ΩsinΦ v

(Ωは地球が自転するときの角速度，Φは緯度，vは物体の速度)

すなわち，北向きy方向に速度vで運動している物体には，東向き方向の加速度が加わります．

このコリオリ力によって，地球との摩擦を考えない場合，物体は北半球では進行方向に対して直角右向きの力を受けることになります．

この力によって，台風や低気圧などの地球上の渦は生まれます．

訂正

しかも → しかし