Re: 大気の自転
汐崎です。
Yukio Ishihara wrote:
> 石原@ザ・ランスです。
>
> In article <NfHed.3$5s1.0@news7.dion.ne.jp>, dh.shiozaki@s3.dion.ne.jp says...
>
>>大気は上層に行くに従い、わずかとはいえ、周回距離が大きくなるので、
>>速度が段段速くなるのかなという素朴な疑問を感じるのです。
>
>
> 「大気は上層に行くに従い周回距離が大きくなる」おっしゃるとおりです。
> そしてそれに伴い、「角運動量保存」ということがあって、もし粘性がなければ
> 上層の大気は自転から遅れるだろう、これは前にも申しました。
はい。
> しかし、「自転に遅れない」というのなら、むしろ周回距離の大きい上層が
> 速度が大きくなければならない。これが納得いかない、何故そんな速度になるのか、
> ということですね
>
> で、結論を言うと、結局粘性なんです。分子粘性、渦粘性の区別も今はどうでもいい。
> 粘性というのは、流体の隣り合う部分の「ずれ」を解消するように働くってことは
> 汐崎さんもご存知だと思いますが、
「流体力学」を参照して、納得できます。
周回距離の違う下層と上層の大気に「ずれ」が
> なくなるのは、同じ角速度で回転する場合、つまり地球の自転と同期するときなんですね。
はい、速度は異なるが、角速度は同じです。
> だから、同じ角速度になるように下層の大気は上層の大気を加速する。
> そして反作用として上層は下層を減速する。
> この一連のプロセスが長い間に丁度平衡した状態を我々は見てるんだと思われます。
はい、そう思えます。
しかし、次の、
>> もしそうなら、この過程を最下層まで持って来たら、
は、その通りだと思われます。
しかし、もっと上層の大気はどうなっているのでしょうか?
100kmあたり(とそれ以上)は、プラズマ圏ということですから、
大気圧も小さい上、原子間または分子間の距離も大きくなると思われますが。
やはり「粘性」なんでしょうか?
粘性と摩擦の違いを明確には認識していませんが、
このような「気薄な」ところでも、粘性/摩擦の効果はあるのでしょうか?
これは、極端な例も知れませんが、高度が地球の半径ぐらいなところでは、
計算上の周速は2倍ぐらいになりますが、なんか変な感じをもちます。
高い高度の大気の振る舞いは、同なんでしょう?
>
> もしそうなら、この過程を最下層まで持って来たら、大気全体が固体地球の自転を
> 遅れさせる力が働くだろう。
> 実際働いてるんだと思います。ただ非常に小さいから検出できないんだろう。
>
> 潮汐に伴う海底での摩擦によって地球自転が遅れる効果ってのは実際あるらしい。
> 国立天文台なんかにはこれを研究してる方もいらっしゃったと思う。
> ただ自転の遅れは1万年で何秒(数字は忘れたのでいい加減です)、というような
> 非常に小さなものなので、我々の普通の生活には関係ないわけだけど、
> 上の大気による自転の遅れは、それよりさらに小さいんだろうと思います。
>
> In article <saHed.2$5s1.0@news7.dion.ne.jp>, dh.shiozaki@s3.dion.ne.jp says...
>
>>地磁気、又は、地磁気の磁力線は、自転しているのでしょうか?
>>
>>ここでの磁力線は、「仮想の力線」ですが、「コンパス磁石」のN極側を
>>磁北へ向ける現象によって、実感できる「もの」とします。
>
>
> まず、磁石の北極(磁北)は地球自転軸の北極からはずれてることはご存知なんでしょうね?
> たしか、カナダ、ニューファウンドランド島あたりじゃなかったっけ?
はい、「地磁気の自転」で参照している本に、地名はないですが、
(75°N,101°W)と書かれています。
> 磁石の南極はたぶんその反対側だろう。
> そうすると、コンパスを通る磁力線てのは、磁石の北極、コンパス、磁石の南極の
> 3点を通るわけですが、3点とも、地球と一緒に自転してますよね。
> ならば磁力線も一緒に自転するしかないんじゃない?
>
> もっとも、この説明は磁力線の定義を言い直してるだけだよね。
> そもそも、磁力線てのは「静的な」磁場の働きを説明するための方便にすぎないんだから、
> それの「自転」なんて考えてもあまり意味はない。
>
> これを「自転する地球における電磁場」という設問に直したら、
> 答えは既に河野さんが出してるわけだけど、
> あれは、電磁気学や相対論をわかってる人にはいい説明だと思うけど、
> それ以外の一般の人にはちょっと理解できないんじゃない?
> そるしすさんもすぐには気が付かなかったようだし、
> まして私なんぞは・・
>
あとは、「地磁気の自転」でお願いできればと思います。
Fnews-brouse 1.9(20180406) -- by Mizuno, MWE <mwe@ccsf.jp>
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