質問: コリオリ 赤道上 フーコー 赤道上で振り子を地軸方向に動かすと、振り子の軌道は8の字を描くのでしょうか?
回答: fisiaさん今日は。no3です。 2次元の回転座標系でのみの浅い知識でだけで今までお答えしてきた事に反省し、3次元回転座標系について少しだけ勉強してみました。ここら辺が私の能力の限界ですので間違っているかもしれませんが...。 3次元における振り子の張力を表わす式において、振り子の高さの変位を表わすzの項(振り子の糸の長さをlとし振り子の糸が鉛直下方となす角をθとすると、z=-lcosθですが)もコリオリの力と関係する式(この式は自分自身完全に理解した訳ではないので省略させて下さい)に入ってくるようですが、θが十分小さいときはこの項は無視できるようです。ですから振り子は、接線上を往復しているとして考えても良いようです。 仮にこの項を無視せずとも、赤道上では振り子の錘が赤道上より北に振れたとき、進行方向に対して直角右向きに働くコリオリの力は、錘の位置が最下端から最上端の各位置で働き方や大きさは違うでしょうが、振り子が赤道上より南に振れた時点でコリオリの力は進行方向に対して直角左向きに働きますので、結局北向きの時に働いたコリオリの力は相殺され、地軸と平行状態のままである。と考えてもよいのではないでしょうか?