今日のChicora学園(7/30)理科実験2

今日は理科実験の2回目をしました。

今回のテーマは「コリオリの力について」です。

コリオリの力と言っても、知らない人も多いかと思います。

簡単に言うと「台風が反時計回りの渦を巻く理由」です。

地球が回っているので、台風は渦を巻きます。

もし地球が回ってなかったら、台風は渦を巻かず、外側からまっすぐ中心に風が吹き込みます。

そうやって台風に吹き込む風を曲げる力がコリオリの力です。

さっそく実験をしていきます。

コリオリの力は回っているところ(回転系)でしか観察できません。

だから、回転するイスの背もたれを外して、その上に板を置いて、イスを回しながら観察します。

穴を開けたペットボトルを板の上に置いて、水がどう出るかを観察します。

普通に穴を開けただけだとまっすぐ水が出てきますが、その状態で回転させると水の出る軌道が曲がります。

でもこれ想像できると思いますが、すごく目が回ります。

別にイスに座って一緒に回らなくても、周りからも観察できますが、

イスに座って観察するのが一番わかりやすいです。

個人的には回転座標系と静止座標系の違いをわかってほしいのですが、それは大学で学ぶことなんで説明する気はありませんが。

私がコリオリの力を知ったのは、大学のときで、こんな感じでした。↓

https://www.phys.chuo-u.ac.jp/labs/nakano/rikigaku2/sec12.pdf

だから私のコリオリの力のイメージはこれです。

これで大事なのは回転しているところと回転していないところをちゃんと分けることです。

でもこんな回転系がどうのとか言っても誰もわからないので、とりあえず回ってるところでは、なんか曲がるってことを覚えておいてもらえるとうれしいです。

もっとわかりやすくするために、外で派手に水を巻きながらやってみました。

これは私が回したのですが、やっぱり目が回ります。

ペットボトルの上から写真を撮るとこんな感じです。

出ている水の軌道が渦を巻くように曲がっているのがわかると思います。

これは吹き出す時ですが、台風はこれの逆で吹き込んでいます。

だから同じように渦を巻きます。

本当は台風のように吹き込む実験もしたかったのですが、時間の関係でできませんでした。

ペットボトルを上下反対向けて、下のキャップを開けて、椅子を回せば渦を巻いて水が抜けていくんじゃないかな?と思っています。

試しの実験をしていないから本当にできるかどうかはわかりません。

だからみんなと一緒に試したかったんですけどね。

実験は結構みんなやりたいと言ってくれるので、思ったより時間がかかります。

みんなが興味を持ってくれるのはうれしいので、それはそれでいいことです。