コンプトン・ジェネレーター
コンプトン・ジェネレーター(英: Compton generator)またはコンプトン・チューブ(英: Compton tube)とは、フーコーの振り子やジャイロスコープと同じく地球の自転を観測する実験装置のことである。アメリカ合衆国の物理学者であるアーサー・コンプトンが、ウースター大学の学部生として在籍していた1913年に発表した。
以上から、小片の水の質量 Δ m {\displaystyle \Delta m} に働くコリオリの力 F j {\displaystyle F_{j}} は
F j = − 2 Δ m ⋅ ( ω → × v r → ) = − 2 Δ m R ω φ ̇ cos  θ cos  ( λ + φ ) j ^ {\displaystyle F_{j}=-2\Delta m\cdot \left({\vec {\omega }}\times {\vec {v_{r}}}\right)=-2\Delta mR\omega {\dot {\phi }}\cos \theta \cos(\lambda +\phi ){\hat {j}}}
ここで、リングの中心を原点とする極座標でコリオリの力 F j {\displaystyle F_{j}} を考えると、リングの周の接線方向に働く力成分 F θ {\displaystyle F_{\theta }} 、動径方向に働く力成分 F r {\displaystyle F_{r}} とすると、
F θ = F j ⋅ cos  θ {\displaystyle F_{\theta }=F_{j}\cdot \cos \theta }
F r = F j ⋅ sin  θ {\displaystyle F_{r}=F_{j}\cdot \sin \theta }
コリオリ力によって発生する水流は、 F θ {\displaystyle F_{\theta }} によって生じることから
F θ = F j ⋅ cos  θ = − 2 Δ m R ω φ ̇ cos 2  θ cos  ( λ + φ ) e θ ^ {\displaystyle F_{\theta }=F_{j}\cdot \cos \theta =-2\Delta mR\omega {\dot {\phi }}\cos ^{2}\theta \cos(\lambda +\phi ){\hat {e_{\theta }}}}