北緯30度の地面は鉛直軸を中心に一日に180度自転している
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2024.02.28


 北緯30°にある地面の上に半径1m の円のシートを広げます。シートの中心を点Bとし、シートの円周上にあって最も北にある点を点Aとし、シートの円周上にあって最も南にある点を点Cとします。

 以上の3点の地球の自転に由る回転速度の大きさの差を調べましょう。角速度は3点とも同じです。回転半径が 点A、点B、点C の順に sin(30°) m ずつ長くなっています。ということは、回転速度の大きさは、点A、点B、点C の順に 2πsin(30°) m/日 ずつ大きくなっています。ということは、点Bからすると、点Aは西向きに 2πsin(30°) m/日 の速さで移動していて、点Cは東向きに2πsin(30°) m/日 の速さで移動していることになります。2πsin(30°) = π です。シートの円周の長さは 2π m です。ということは、シートは中心を通る鉛直な直線を軸にして反時計回りに π ラジアン/日 の速さで自転しているということになります。

          

 ※ 参照: ばいおりんの日常的物理学文集 > 天文学と物理学 > 地面の公転と自転