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コリオリ力
１．コリオリ力とは
北半球では、左回りの渦が生じます。台風の渦も北半球では左回り、南半球では右回りとなります。一般には、コリオリ力が働くからと説明されています。
２．コリオリ力は実在するか
円盤が左回りに回転している時、中心から外に向かいビー玉を転がすと、円盤を上から見ている観測者Ａには、ビー玉は直進に見えるが、円盤と共に回る円周上の観測者Ｂには、ビー玉は左にそれて行くと見える。コリオリ力が働き、左にそれたと説明されています。
では、円盤の円周上から中心に向かって、ビー玉を転がした場合はどうでしょうか。Ａには直進に見えますが、Ｂにはやはり左にそれて行くと見えます。その動きで左回りの渦が出来るでしょうか。
３．コリオリ力で渦が生じるでしょうか
北緯45度に、半径1,000ｍの円形流体Ｃを想定してみます。中心に穴があり、流体は中心に向かって流れ込みます。最も赤道よりの円周上にある物質をＤとします。逆に最も北極点よりに位置する物質をＥとします。コリオリ力理論では、ＢにはＥは左にそれて中心に流れ込むと見えます。
一見左回りの渦になりそうですが、Ｄも左にそれて中心に流れ込むと見える為、左回りの渦とはなりません。
コリオリ力理論では、ビー玉は円盤と共に回転しておらず、静止と想定されています。つまり流体Ｃは自転と共に回転しておらず、静止していると想定しています。
しかし、地球上の流体は自転と共に回転しています。また、流体Ｃが静止しているのなら、ＤもＥも真直ぐに中心に流れ込みます。自転の力は全く流体Ｃには影響を与えないので、左巻きの渦は生じません。
４．渦の出来る仕組み
どの様に考えるべきでしょうか。
流体Ｃは、自転と共に回転しています。地球の地軸を中心とする円周上を、250ｍ/秒の速度で左回り（地図で右方向）に移動しています。Ｄが中心に流れ込み半径1,000ｍから500ｍの位置に移動すると、半径が354ｍ縮んだ円周上を回ることになります。
速度は慣性により変わらず、その位置にある物質よりも速く回転する為、ＤはＢから見て右に動きます。逆にＥが500ｍの位置に来た時、元回っていた円周より半径354ｍ大きい円周上を回ることとなり、その位置にある物質よりも遅く回転する為、Ｅは左に動きます。
北極点よりの流体は左にずれながら、赤道よりの物質は右にずれながら中心に向かいます。従ってＣ全体として左回りの渦になります。
これは見かけの力ではありません。現実に作用する力です。最初のわずかな左回りの動きが、どんどん加速して行きます。なぜなら、渦を巻いて中心に流れ込んだ方が速く流れ込むからです。
５．結論
南半球では逆の事が言え、右回りとなります。
