振り子の方向？

地上にある振り子は、自転に関係なく常に一定方向を
振っていると言われていますが何に対して
一定方向なのですか？
よろしくお願いします。。。

No.8 ベストアンサー 回答者： noname#108554 回答日時： 2003/03/05 15:53

いい疑問ですね～

その本質は、振り子が一周するのにかかる時間は、
恒星時か太陽時か、あるいは全然別か、ということです。

http://kakuda.ed.niigata-u.ac.jp/semi/ob/thesis/ …
によると、振り子の周期は、地球の自転周期と一致しており、23時間56分54秒
またhttp://www.infra.kochi-tech.ac.jp/takagi/RS_00/R …
によると、1恒星日=23時間56分4秒ちょっと
なので、（数字が違うのは誤植か？）

>何に対して一定方向なのですか？

という疑問の答えは、恒星間空間に対して、ということになるでしょう。
あるいは、恒星間空間に対して等速直線運動をしている空間、でもいいです。
背景放射に対して・・・とか。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます！！

お礼日時：2003/03/06 01:58

No.9 回答者： wolv 回答日時： 2003/03/05 20:55

「何に対して」は、「「慣性系」に対して」というのが普通だと思います。

慣性系がわからなければ別に解答しますので、「わからーん」と補足して下さい。

地上から（つまり、回転座標系）観測すると、振り子の振れている面が回っていくように見えますが、その周期が地球の自転周期とほぼ一緒なのは、北極点や南極点だけであり、その他の点では違うと思います。
（北極点と南極点では、「面」の回転方向は逆になるはず、赤道面では回転しない（鉛直方向を軸とした回転はしない）はずです。）


ちなみに、No9の回答にある
http://kakuda.ed.niigata-u.ac.jp/semi/ob/thesis/ …
でも、はじめに極点であることを断っています。

No.7 回答者： First_Noel 回答日時： 2003/03/05 15:13

＃３です．

私が書きました「一定の面内」とは，振れる振り子の作る面のことです．

ただ語弊がありましたね，地球の自転に影響されない観測者からこの面を見ると，
回転体になってしまいます，
視点をきっちり一箇所に固定しない記述となってしまいました，
地球の自転に影響されない観測者にとっては，「方向」と言うべきでした．

No.6 回答者： yamadayouichirou 回答日時： 2003/03/05 13:18

回答No.5を読んで能く解りました。

成る程、「方向」は一定なのですね。
振り子の支点は地球の自転と共に移動しているので回答No.3の「面」が誤りですね。(回答No.4を参照されたし)

回答No.5を読んで能く判りました。質問の命題には誤りはないようです。
回答No.2は回答者の想い違いでした。
お詫び申し上げます。

No.5 回答者： tyoukaifusuma2 回答日時： 2003/03/05 12:52

振り子を宇宙空間から見ると、まったく変化なく

一定方向に揺れているように見えます。

しかし地球上の人が見ると、その人は同じところに
ずっといるつもりでも地球の自転によって回転して
いるので、実際には一定方向に揺れいているはずの
振り子が回転しているように見えるのです。

実際には振り子は一定方向に揺れている。
でも地球上の人から見ると回転しているように見えます。

フーコーの振り子ですね。
上野の国立科学博物館に大きい振り子が展示されてます。

No.4 回答者： yamadayouichirou 回答日時： 2003/03/05 12:44

「地球の自転に影響されない観測者」がイデア的な者であっても構いませんが、地上の振り子は地球の自転と共に移動しているのだから、「地球の自転に影響されない」観測点から見ても、コリオリの力を受けずに一定の方向に振り子が振られる「一定の面」等というものは、コリオリの力を受けない赤道上で赤道と同一方向に振られる振り子が運動する面を除いて、存在しないと思います。

つまり地上では、コリオリの力を受けない赤道上を除いて、重力方向に対して運動面がスピンし、地球の自転に影響されない観測点から見ると地球の自転軸方向に対して運動域がスピンしているからです。

やはり質問の命題に誤りがあるのではないでしょうか？

No.3 回答者： First_Noel 回答日時： 2003/03/05 11:49

＞地上にある振り子は、自転に関係なく常に一定方向を

＞振っていると言われていますが何に対して
＞一定方向なのですか？

地球の自転に影響されない観測者から見て，一定の面内となります．
実際に手に振り子を持って振らして，自分を１回転させてみるとお分かりになるかと思います．

振り子を，地球の自転と共に運動する観測者から見ると，
「見かけ上の力」である「コリオリ力」が働いているように「見えます」が，
実際には自転によって，地球の自転と共に運動する観測者の向きが時々刻々と
変化していることに起因します．

振り子の方向は２４時間で１周します．

No.2 回答者： yamadayouichirou 回答日時： 2003/03/05 11:35

＞一定方向を

＞振っていると言われていますが何に対して

質問自体が誤っているのではないでしょうか？
地上の振り子は「コリオリの力」を受けていて、一定方向に振られてはいないと思いますが、私の想い違いでしょうか？

No.1 回答者： asaichi 回答日時： 2003/03/05 11:13

摩擦抵抗aと重力gにより「止めようする力」が働くかもしれませんが、

基本的に「慣性の法則」ではないでしょうか？
素人考えですみません。