フーコーの振り子


地球が自転している証拠として、フーコーの振り子が、よく例に挙げられます。
振り子を振り続けると、次第に振動面が上から見て右回りに変化するのは、地球が(北半球では)左回りをしていること の現れである、というわけです。

setup の図

ここでは、一般に、回転台の上での振り子の運動を考えましょう。回転の速さや振り子の周期を変えると、 面白い図形を描くからです。
以下では、振り子の周期を1秒に固定して、回転台の回転の速さを変えてみましょう。

  1. 振動の中心から出発する場合

    回転台の周期の値を入力して、最後に「転送」のボタンを押して下さい。
    周期の値は、0.3 よりも大きくして下さい。

    回転台の回転周期(秒)
  2. 振動の中心から離れたところから出発する場合

    上の問題では振動の中心から出発したので、必ずもとの場所に戻ってきます。
    しかし、振動の中心から外れたところ( y 方向に 0.2 (m) )から出発すると、更に複雑な図形を描きます。

    1. 回転台で見た時の初速度の x 方向成分 (m/s)
    2. 回転台の回転周期 (s)

    回転台の周期が1秒の時には、必ず円の軌道を描きます。
    しかし、円の中心は必ずしも振動の中心ではありません。

    初期速度の x 方向成分として、

    ( 0.2 × 2π / 1 ) + ( 0.2 × 2π / 回転周期 )
    -( 0.2 × 2π / 1 ) + ( 0.2 × 2π / 回転周期 )
    程度を与えると、振動の中心を中心とする円を描きます。


2003/08/05
森 厚 ( Atsushi Mori )
       _    _                 mori@buran.u-gakugei.ac.jp
      │\  /│         ○     東京学芸大学 第三部
      │ ∨ │┌┐┌/ ┌┐    地学(地球物理,気象)
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