【理科・物理】液体や気体など、ものが時計回りに落ちるのはなぜ？

atumといいます。今回、液体や気体が時計回りに落ちる理由について調べました。

〘調べた動機〙

僕はよく牛乳を飲んでいるのですが、牛乳をコップに注ぐときに時計回りにねじれているのを見てどうしてかなと思い調べてみました。

※自身が中学生なのでそのくらいの年齢の人が理解できる程度の情報です。詳細までは頭がパンクしそうなので載っていません。

〘どうして時計回りに回ったのか〙

ここでは、ものが時計回りに落ちる理由について調べた結果を解説します。

つながる知識

地学でやった高気圧・低気圧の動きにも繋がります。と言うかそっちがメイン

回転には慣性力が関係している！？

調べて分かったのは、時計回りに回転するのにはコリオリ力という慣性力が関係しているということ。

コリオリ力とは簡単に言うと回転するものから離れたときに回転しているものから見て反対に動いて見える力のこと。
「ハンマー投げで投げた玉が回っていたのにまっすぐ飛ぶ」みたいな感じ。

地球が回っているから液体や気体が渦巻く

コリオリ力のシステムから考えると、北半球では地球は反時計回りに回っているので、物体は地球から離れると少しずつ右に動くことになります。(わかりにくい人は北極点にいると思ったらわかりやすいです。)
すると高気圧のように外側に進む気体などは地球と反対周り(時計回りに)回転します。

外に向かって右に曲がる

逆に低気圧のように内側に進む気体などは地球と同じ方向(反対周りに)回転します。

内に向かって右に曲がる

この説明を聞いてほとんどの人が疑問に思うことは「緯度が低いところでは斜めになっているからコリオリ力ははたらかないのでは？」ということでしょう。
これについては、緯度が低くなればコリオリ力は弱まるということになります。斜めっていても力ははたらきます。

前線について

緯度が低くなればコリオリ力は弱まるということから、前線の説明が少しできると思いました。

前線が発生すると、少しずつ北上していきます。するとコリオリ力が強くなっていき、北に行くほど閉塞前線ができやすくなります。これによって、緯度の高いところでは気候変動が起こりにくい。のではないでしょうか。

南半球

ここまで北半球の話をしてきましたが、南半球ではどうなるのでしょうか。

南半球では、地球は時計回りに回転します。そのため、コリオリ力は左にはたらき、高気圧が反時計回り、低気圧が時計回りに回転することとなります。

なんで液体もうずまいたのか

ではなぜ牛乳を注ぐときに渦巻いていたのでしょうか。

それは気体と同じく液体が地に触れていないから。
だと思います。

地に触れていないので、地球の回転の影響をうけず、渦巻いていたのでしょう。

〘結論〙

まとめです。

気体や液体が時計回りに落ちるのは、
地球から離れていることでコリオリ力がはたらくから。です。

これらを調べて、いくつかの疑問も僕の中で見つかりましたので、またそれについても投稿していきたいなと思います。