コリオリ力
こりおりりょく
説明
コリオリ力は、回転する座標系(例えば地球上など)を採用したときに現れる見かけの力で、動いている物体に進行方向と直角方向の偏向を与える。地球規模の流体現象では、地球の自転により生じるコリオリ力が重要であり、北半球では運動する物体が進行方向の右に、南半球では左に曲げられる。これにより、大気の偏西風や海流の循環、低気圧の渦(北半球では反時計回り)などの現象が説明できる。コリオリ力の大きさは物体の速度、緯度、および地球の角速度に依存し、ローソンの公式で \(f = 2\Omega \sin\phi\)(\(f\):コリオリパラメータ、\(\Omega\):地球自転角速度、\(\phi\):緯度)で表される。工学的には、回転機械(遠心分離機や回転流路)内の流れでもコリオリ効果が現れ、例えば回転している流路中を流れる流体はコリオリ力により二次流れを生じる。コリオリ力は非慣性系の力として数学的には便利な仮想項だが、物理的効果は実際の自然現象で顕著であり、流体解析ではロスビー数などでその影響の相対的大小が評価される。