
質量
の重りの球が、 摩擦なく自由に滑れるレールGEがあります。 バネ定数
のバネが自然長のときに、 重りはGEの中点Oの位置にあります。 このレールを水平に保ったまま点Оを中心に反時計回りに角速度
で等速回転させたところ、 重りが速さ
で E 端に向かって等速直線運動を始めました。 バネが
伸びたときのバネが縮もうとする力は
で、 このときに重りが受ける遠心力もまた
です。このとき、 重りの点Oを中心とする回転の速さ (
) は、 次の式で表されます。
重りが移動し始めてからの時間を
とすると、 次の式が成り立ちます。
観察者Aは
と
の値をつぶさに観察し記録しました。また、観察者Bは
と
の値をつぶさに観察し記録しました。 そして、 それぞれが次のような関係性を発見しました。
そこで2人は相談して、 次のような式を作りました。

しかし、 これは間違いです。 この式から、 「
は
にも
にも比例する。」 ということを言うためには、
と
が独立であることを示さなければならないのです。 つまり、
を固定しても
が自由に変化し、
を固定しても
が自由に変化することを示さなければならないのです。 実際は、 次の2つの式が成立しているわけです。
これらより、 次の式が成り立ちます。

この式を見て、「
は
の平方根 と
の平方根 に比例している。」と考えることも間違いです。
と
が独立していない場合、「
は
にも
にも比例する。」ということを表す式は次の式です。
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