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Started by Kenji Kobayashi
Tue, 26 Jul 2005 12:11
台風の渦はコリオリの力による？
Author: Kenji Kobayashi
Date: Tue, 26 Jul 2005 12:11
Date: Tue, 26 Jul 2005 12:11
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教科書には、台風の渦はコリオリの力によってできると書いて有ります。でも私は違うと 考えます。台風の渦ができるの、コリオリの力ではなく角運動量のせいだと主張します。 コリオリの力なんて弱いものです。東京の緯度で、1 ton の車が磁束 150Km で走って、 やっと 3 newton の力が加わるだけです。圧力勾配が少し変形することはあっても、衛星 写真でみるような渦の形になるとは思えません。 それ以前に、現実の台風はレコード盤のように薄っぺらです。台風の厚さと半径の比は 1/80 程度だそうです。このような薄っぺらな円板の下側と上側で、反対方向の空気の流 れが発生しています。ですから加わるコリオリの力も下側と上側で逆方向になるはずです。 コリオリの力で台風の渦ができるとしたならば下側と上側で渦の形が反対になるはずです。 そのような台風の衛星写真はありません。 私は台風の渦ができるのは、地球の自転に伴う大気の角運動量のせいだと考えます。風速 50m/sec のような風速が発生するのも角運動量のためと考えれば説明できます。半径 100Km の渦が 10Km まで空気を中心に吸い寄せたとき、角運動量が保存されるとすると 41`meter/sec になります。 詳細な計算を下の web ページに書いて見ました。 http://www.nasuinfo.or.jp/FreeSpace/kenji/sf/top/CoriolisAnglr.htm#TyphoonCoriolis 現実の台風の衛星写真による渦の形、台風の風速が角運動量によって説明つくことから、 「台風の渦ができるのは角運動量による」と主張します。 一方で現在の気象予測はスーパーコンピュータでシミュレーション計算しているのですか ら、台風の渦がコリオリ力によるものではないていどのことは専門家は分かっているはず だと思います。でも台風の渦がコリオリ力よってできるとする強化者や web ページばか りです。fj.sci.pyshics の皆様は、どのようにお考えでしょうか？ ======= kVerifier Lab ========= EMAIL NoSpam_kenji@nasuinfo.or.jp 小林憲次 ===============================
Re: 台風の渦はコリオリの力による？
Author: Shinji KONO
Date: Tue, 26 Jul 2005 13:10
Date: Tue, 26 Jul 2005 13:10
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河野真治 @ 琉球大学情報工学です。 In article <dc59b0$etp$1@news.jaipa.or.jp>, "Kenji Kobayashi" <kenji@nasuinfo.or.jp> writes >コリオリの力 >角運動量 それは実態は同じものだと思う... > それ以前に、現実の台風はレコード盤のように薄っぺらです。台風の厚さと半径の比は > 1/80 程度だそうです。このような薄っぺらな円板の下側と上側で、反対方向の空気の流 > れが発生しています。 反対かどうかは、自転速度と相対的な関係でみないといけないんですよね。 > 私は台風の渦ができるのは、地球の自転に伴う大気の角運動量のせいだと考えます。風速 > 50m/sec のような風速が発生するのも角運動量のためと考えれば説明できます。半径 > 100Km の渦が 10Km まで空気を中心に吸い寄せたとき、角運動量が保存されるとすると > 41`meter/sec になります。 コリオリ力で説明するのは「どっちに廻る」ぐらいですよね。風速 は運動量の効果はあると思うけど。実際は、圧力差で決まっちゃう んだろうな。 --- Shinji KONO @ Information Engineering, University of the Ryukyus 河野真治 @ 琉球大学工学部情報工学科
Re: $BBfIw$N12$O%3%j%*%j$NNO$K$h$k!)(B
Author: kiguchi
Date: Tue, 26 Jul 2005 14:57
Date: Tue, 26 Jul 2005 14:57
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"Kenji Kobayashi" <kenji@nasuinfo.or.jp>$B$5$s(B writes
|$B%3%j%*%j$NNO$J$s$F<e$$$b$N$G$9!#El5~$N0^EY$G!"(B1 ton $B$N<V$,<'B+(B 150Km $B$GAv$C$F!"(B
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$B05NO8{G[$HHf$Y$F>.$5$$$G$9$+!#(B
$B!CH>7B(B
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$B!C(B41`meter/sec $B$K$J$j$^$9!#(B
$B$3$l$b2?$KBP$7$F3Q1?F0NL$,J]B8$5$l$k$N$+$,ITL@!#IaDL$OHf3Q1?F0NL$@$m$&(B
$B$1$l$I!"<ANL$rCf?4$K5[$$4s$;$?$i!"$^$o$j$K5pBg$J??6uNN0h$,$G$-$F$7$^$&!#(B
Kiguchi,
Re: 台風の渦はコリオリの力による？
Author: solsys
Date: Tue, 26 Jul 2005 15:08
Date: Tue, 26 Jul 2005 15:08
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Kenji Kobayashi wrote: > 教科書には、台風の渦はコリオリの力によってできると書いて有ります。でも私は違うと > 考えます。台風の渦ができるの、コリオリの力ではなく角運動量のせいだと主張します。 詳しくは「最初に台風の渦ができるときに、コリオリの力の影響に よって回転方向がきまる」でしょう。教科書は渦になる最初の 原因がコリオリの力だと言っているにすぎないと思います。なので 教科書に書いている文章が上の通りの表現であるとしても、間違った 表現ではないと思います。もうちょっと考えて表現した方がいいとは 思いますけど。 その後、渦がかたまって(?)強風になるのは仰る通り角運動量の 保存が大きな要因でしょう。それは間違いないと思います。 （多分ですが、台風が強風になるのがコリオリの力だと信じて いる人は、物理とかの教育を受けている人であれば、ほとんど いないのではないかと・・・）
Re: 台風の渦はコリオリの力による？
Author: Kenji Kobayashi
Date: Tue, 26 Jul 2005 17:58
Date: Tue, 26 Jul 2005 17:58
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小林＠那須です >>コリオリの力 >>角運動量 >それは実態は同じものだと思う... 地球の自転が原因で発生する運動の変化の意味では同じですが、運動への影響の仕方は異 なります。コリオリの力のみが利いてくる条件を作れます。 「もし、地球の一部分を囲ってやり、24 時間に一回転回転させて自転による角運動量を 打ち消してやれば、コリオリの力のみが働いている状態をつくれます。この状態ならば、 海面の温度が上がって昇気流ができても台風のような暴風は発生しないと考えます。」 http://www.nasuinfo.or.jp/FreeSpace/kenji/sf/top/CoriolisAnglr.htm#OnlyCoriolis >実際は、圧力差で決まっちゃうんだろうな。 圧力差自体による風速への寄与は一割もないと主張します。台風の目のなかでの上昇気流 が圧力差自体による風速です。 ======= kVerifier Lab ========= EMAIL NoSpam_kenji@nasuinfo.or.jp 小林憲次 ===============================
Re: 台風の渦はコリオリの力による？
Author: Kenji Kobayashi
Date: Tue, 26 Jul 2005 18:00
Date: Tue, 26 Jul 2005 18:00
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小林＠那須です >3 N が何と比較して小さいと考えているのか分からない。 150Km/hour * 1 ton の運動量に対してです。厳密なことを言えば、「コリオリの力」と 言う表現ではなく、「コリオリの加速度」というべきです。地球に固定した座標系では速 度に比例する加速度が観測されるだけたからです。150`Km/`hour== 41.666 `meter/sec の速度に対して 0.00347597 `meter/`sec^2 の加速度です。この程度の変化が直角方向 に生じても、その影響は限られます。台風の渦ができるとは思えません。 >圧力勾配と比べて小さいですか。 コリオリの加速での働く質点の運動は考え見ました。これからも渦はできなそうだといえ ます。でも直接的な説明にはなりません。運動している流体全体がコリオリの加速度と釣 合う圧力勾配を求めれば良いのは判ります。でも難しすぎます。諦めました。たぶん、ま ともに考えた人はいないと思います。 >これも何に対して角運動量が保存されるのかが不明。普通は比角運動量だろう >けれど、質量を中心に吸い寄せたら、まわりに巨大な真空領域ができてしまう。 ドーナツ状の空気の塊が半径を縮めながら中心に向かっていく運動を考えています。空気 の粘性による角運動量の熱への転化は、一次近似として無視しても許されると考えます。 中心に移動した後は、周囲または上側から空気が流れ込んできます。 ======= kVerifier Lab ========= EMAIL NoSpam_kenji@nasuinfo.or.jp 小林憲次 ===============================
Re: 台風の渦はコリオリの力による？
Author: Kenji Kobayashi
Date: Tue, 26 Jul 2005 18:00
Date: Tue, 26 Jul 2005 18:00
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小林＠那須です >詳しくは「最初に台風の渦ができるときに、コリオリの力の影響に >よって回転方向がきまる」でしょう。 これは違うと考えます。地球と一緒に回転している空気の塊は大きな角運動量を持ちます。 逆に台風の周辺を囲って回転させてやり、地球の自転による空気の角運動量をなくしてし まう思考実験を考える事ができます。 http://www.nasuinfo.or.jp/FreeSpace/kenji/sf/top/CoriolisAnglr.htm#OnlyCoriolis このように角運動量をなくしてやればコリオリの力しか働かなくなります。このとき台風 のような暴風は発生しません。上昇気流に伴うそよ風が発生するだけだと考えます。 ======= kVerifier Lab ========= EMAIL NoSpam_kenji@nasuinfo.or.jp 小林憲次 ===============================
Re: $BBfIw$N12$O%3%j%*%j$NNO$K$h$k!)(B
Author: toda
Date: Wed, 27 Jul 2005 01:07
Date: Wed, 27 Jul 2005 01:07
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In article <3992187news.pl@rananim.ie.u-ryukyu.ac.jp> kono@ie.u-ryukyu.ac.jp writes:
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In article <dc5tlj$li6$1@news.jaipa.or.jp> kenji@nasuinfo.or.jp writes:
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>$B!V$b$7!"CO5e$N0lItJ,$r0O$C$F$d$j!"(B
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In article <dc59b0$etp$1@news.jaipa.or.jp> kenji@nasuinfo.or.jp writes:
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$B8MED(B $B9'!w<"2l8)N)H|GJ8PGnJ*4[(B
toda@lbm.go.jp
Re: 台風の渦はコリオリの力による？
Author: candy
Date: Wed, 27 Jul 2005 01:50
Date: Wed, 27 Jul 2005 01:50
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"Kenji Kobayashi" <kenji@nasuinfo.or.jp> writes: > ���ꥪ����Ϥʤ�Ƽ夤��ΤǤ�������ΰ��٤ǡ�1 ton �μ֤���« 150Km �����äơ� > ��ä� 3 newton ���Ϥ��ä������Ǥ��� ���ٶ��ˤ��ƺǶ�ޤ��Τ�ޤ���Ǥ������ɡ� ���ꥪ�꼰ή�̷פȤ����Τ������Ǥ��͡� �ѥ��פ����ή�Τ��̤��� �ѥ��פ�ץ�ץ뿶ư�����뤳�Ȥˤ�ꡢ ή�̤�¬�ꤷ�ޤ��� ���ѤǤϤʤ����̤�פ��Τ���ħ�������Ǥ��� ����ʤ�����ٽФ�Τ��ʤȻפ��ޤ������� ���������ʲ�����Ƥ�����ѵ��Ѥ餷���� ����äȤӤä���Ǥ��� <URL:http://www.google.co.jp/search?hl=ja&q=%E3%82%B3%E3%83%AA%E3%82%AA%E3%83%AA+%E6%B5%81%E9%87%8F%E8%A8%88> �����ҹ�
Re: $BBfIw$N12$O%3%j%*%j$NNO$K$h$k!)(B
Author: toda
Date: Wed, 27 Jul 2005 02:16
Date: Wed, 27 Jul 2005 02:16
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$B$A$g$C$H>G$C$F!"@uGv$J$3$H$r=q$$$F$7$^$C$?(B^_^;
In article <dc6mou$qov$1@bluegill.lbm.go.jp> I write:
>$B!&H/;60h$,9-$$$?$a$K!"12<+BN$,6K$a$F<e$$(B
>$B!&H/;60h$K$O!V1@!W$,L5$$$?$a!"12$,2D;k2=$5$l$J$$(B
>$B$H$$$$D$NM}M3$K$h$j!"5U8~$-$N12$O!V8+$($J$$!W$N$G$9!#(B
$B$b$C$H=EMW$JMW0x$,$"$k$N$r<:G0$7$F$$$^$7$?!#(B
$B!V<}B+$K$h$C$F3MF@$7$?3Q1?F0NL$r;}$C$?>uBV$GJ|;6$5$l$k!W$H$$$&$3$H$G$9!#(B
$BMW$9$k$K!"H/;6$KH<$&3Q1?F0NLJ]B8!a%3%j%*%jNO$N8z2L$K$h$C$F!"(B
$B!V5U8~$-$N12$r:n$m$&$H$9$k!W:nMQ$OF/$/$N$G$9$,!"(B
$B$=$l$O85$N12$rBG$A>C$7$F<e$a$k$N$,4X$N;3$G!"(B
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$B8MED(B $B9'!w<"2l8)N)H|GJ8PGnJ*4[(B
toda@lbm.go.jp
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