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コリオリ力とは?
コリオリ力とは、回転する座標系で運動する物体に働く「見かけの力(慣性力)」の一種です。
地球のように自転している球体の上では、物体の動きがまっすぐであっても、観測者には曲がって見えることがあります。
これが、コリオリ力の効果です。
たとえば:
- 北半球では、物体が右に曲がるように見える
- 南半球では、左に曲がる
- 台風や海流の渦も、実はこの力に関係しています
🎮 コリオリ力シミュレーションツールの使い方
このツールは、北極の真上から地球を見下ろした視点で、コリオリ力の効果を視覚的に体験できるブラウザアプリです。
🌐 操作方法
- 自転開始 / 停止
▶︎「🌍 地球の自転開始」ボタンを押すと、地球が反時計回りに回転を始めます。 - ボールを転がす
▶︎ キャンバス上でクリック&ドラッグしてボールの発射方向を決めます。
▶︎ 赤い矢印が表示され、離すとその方向にボールが発射されます。 - リセット
▶︎「♻️ リセット」で、ボール・軌跡・回転角度をすべて初期化します。
📍 視覚要素の説明
- 地球:中央に描かれた円。経度線(放射状)・緯度線(同心円)が表示されています。
- 赤いボール:宇宙の慣性系でまっすぐ進む物体(回転には引きずられません)
- 軌跡(赤い線):地球側から見た場合の「ボールの移動経路」
- 自転ONのとき:コリオリ力の影響で軌跡がカーブして見えます
⚠️ 注意点
このツールは物理的に厳密なコリオリ力の再現ではなく、視覚的な理解を助ける簡易モデルです。
- ボールは摩擦や重力を無視して直進します(2次元慣性運動)
- ボールは宇宙基準で進むため、地球とは独立して動く
- 軌跡は地球上に固定された視点で描かれるため、「コリオリ効果」がはっきり見えます
- ボールが地球の外に出ると、ボールは消えますが軌跡は残ります
✅ まとめ
- コリオリ力は、回転する地球上で見かけ上発生する「慣性力」
- このツールでは、北極上空からの視点でコリオリ力の影響を可視化できます
- 赤い軌跡が曲がって見えるのは、地球が回っているから
- 操作は簡単:「ドラッグして放す」だけで直感的に理解できる
- ボールの動きは宇宙基準、軌跡は地球基準という構造で、慣性系と回転系の違いが見える
このツールは、中高生向けの物理授業や、地球科学・気象学の導入教材としても非常に有効です。
興味のある方は、台風の回転方向や大気循環などに応用して考えてみると理解がさらに深まります。