08/11/16 14:52:18 VEk8q+xG
>>167,170
これは、かなり説明が難しい問題だと思う。学生の頃は、回転ベクトルの
射影だから、の一言で納得したつもりになってたんだけどねw
地球の中心を通る平面で地球を輪切りにした時、地表面の切り口となる
円周上の点の運動(角速度)を考えてみましょう。
まず、赤道面を含む面で輪切りにすれば、切り口の各点は角速度ωで回転
してることは簡単にわかりますよね。(北極点での、地平面の回転に対応)
では、地軸に対してΦだけ傾いた平面で切るとどうなるか。すると、切り口
のどの点もその平面内では運動してないからややこしい。でも、その瞬間
の「平面内での速度成分」だけ考えてやれば、円周上のどの点も角速度は
ωsinΦになってます。例えば赤道と交差する点では、平面と(90°-Φ)の
傾きがあるので、平面上の速度成分にはcos(90°-Φ)=sinΦのファクター
がかかりますし、緯度が一番高いところでは速度ベクトルが平面におさま
りますが、回転半径にsinΦのファクターがかかるので、角速度はやはり
ωsinΦになっています。で、これが緯度Φにおける地平面の回転運動に
対応しているわけです。ある瞬間の角速度というわけですね。
直感的にはわかりずらい話です。特に、積分量として回転の角度だけで
考えようとするとどうもうまくいきません。私も教えて欲しい。