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『南極に立てたやじろべえは、地球の自転と逆方向に回転し続ける』と言ってるように聞こえるんだけども、どういう力が働いたらそんなことになるんだ?
それとも、俺、何か勘違いしてるんかな?
二つの物体に速度の差(この場合は角速度の差)があれば、それを使って発電は可能でしょう。発電や摩擦による損失によって速度差が無くなれば、発電は止まります。元々その物体や構造が持っていた運動エネルギーや位置エネルギーを取り出しているだけですから当然です。
南極点に地球の自転とは角速度の違う物体を置けば、その物体の角速度が地球の自転と一致するまでの間は発電できます。
普通にそういう物体を南極点で組み立てると、初めから地球と同じ速度ですから、横で見ていると止まったままです。仕方ないので最初はエネルギーを与えて地球近傍の宇宙空間からみて止まっているように見える速度で回転させてやると、しばらくは回っていますが、エネルギーを取り出せばすぐに止まってしまい、最初に与えたより小さいエネルギーしか回収できません。
他の方のコメントのように、月とこの物体を連結して回転速度を維持できれば、地球の自転と月の公転の速度が一致するまで発電ができます。
せっかくやじろべえの形をしているなら、小惑星でも捕まえて重りにすれば、それなりのエネルギーを回収することが出来るかも知れませんね。 (^_^;
「南極に立てたやじろべえは凍って動かない」と思った。
それとも氷雪よけ温室ドームを作ったとしてその維持エネルギーを全てこれで賄えるのか。もし発電できるとしての話だけど。
酒瓶に歯車つけてかみ合わせたやじろべえなら酒瓶ごと回りそうだし。
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人生unstable -- あるハッカー
地球から見ると (スコア:1)
『南極に立てたやじろべえは、地球の自転と逆方向に回転し続ける』
と言ってるように聞こえるんだけども、
どういう力が働いたらそんなことになるんだ?
それとも、俺、何か勘違いしてるんかな?
Re:地球から見ると (スコア:1)
二つの物体に速度の差(この場合は角速度の差)があれば、それを使って発電は可能でしょう。
発電や摩擦による損失によって速度差が無くなれば、発電は止まります。元々その物体や構造が
持っていた運動エネルギーや位置エネルギーを取り出しているだけですから当然です。
南極点に地球の自転とは角速度の違う物体を置けば、その物体の角速度が地球の自転と一致する
までの間は発電できます。
普通にそういう物体を南極点で組み立てると、初めから地球と同じ速度ですから、横で見ていると
止まったままです。仕方ないので最初はエネルギーを与えて地球近傍の宇宙空間からみて止まって
いるように見える速度で回転させてやると、しばらくは回っていますが、エネルギーを取り出せば
すぐに止まってしまい、最初に与えたより小さいエネルギーしか回収できません。
他の方のコメントのように、月とこの物体を連結して回転速度を維持できれば、地球の自転と
月の公転の速度が一致するまで発電ができます。
せっかくやじろべえの形をしているなら、小惑星でも捕まえて重りにすれば、それなりの
エネルギーを回収することが出来るかも知れませんね。 (^_^;
Re:地球から見ると (スコア:1)
地球を地軸を通る平面でぱかっと2つに割って考えると、右半球と左半球は、すれ違うように逆方向へ動いているようにみなせますので、その差からエネルギーを取り出すことはできます。
多くの方が、回転体の他に、何か「動かないもの」が無いとエネルギーを取り出せない、と考えておられるようですが、勘違いではないですかね?
多分、「等速直線運動をしている物体が1個だけの状態では等速直線運動のエネルギーは取り出せない」という事実と混同されているのではないかと。等速直線運動と回転運動は、下記のように、性質がずいぶん異なるので、同様には考えられません。
等速直線運動の方は、例えば2個のスペースコロニーA、Bがあったとして、どちらも等速直線運動をしつつ、AとBの距離が縮んでいる場合、この状況を、
1. Aは止まっていてBが近づいている
2. Bは止まっていてAが近づいている
3. 両方とも相手の方へ向かっている
4. AはむしろBから遠ざかる方へ動いているが、Bはそれ以上のスピードでAへ向かっているので距離は縮まっている
:
のように、色んな風に解釈でき、どの解釈で運動方程式を立てても、「何が起こるのか」を計算すると、全く同じ結果になります。
一方、回転運動を考えると、AとBが等距離を保ちつつ、AがBへ見せる面が時々刻々と変わっている場合、同様に、
ア. Aが自転していて、Bは静止している
イ. Aは静止していて、BがAの周りを回っている
と、複数の解釈の可能性がありますが、アの場合はA内では遠心力で人が壁に押しつけられる形の人工重力が発生しますが、イで考えるとA内は無重力でB内でAのある方向を上にした人工重力が発生します。ついでに、アはそれだけで成立しますが、イはBをAの方へ引っ張る何かの力が無いと成立しません。
と言うように、「どこを基準に座標系を置いても変わらない」という性質は慣性系だけのもので、回転している物体に座標系を張り付けると上記のような変なことが起こります。
そこを、等速直線運動の方の例で、座標系をAに張り付けてもBに張り付けても結果は同じ、と言う結論が、 回転運動の例の方でも成り立つんじゃないかと、うっかり誤解してしまって混乱されている方が多いように見えました。
Re:地球から見ると (スコア:1)
「南極に立てたやじろべえは凍って動かない」と思った。
それとも氷雪よけ温室ドームを作ったとしてその維持エネルギーを全てこれで賄えるのか。
もし発電できるとしての話だけど。
酒瓶に歯車つけてかみ合わせたやじろべえなら酒瓶ごと回りそうだし。
Re:地球から見ると (スコア:1)
おっちゃんが観測された現象というのは、十中八九、別ツリーのこのコメント(#2479424) [srad.jp]にあるような、単なるz軸周りの慣性モーメントで、ただ、やじろべえが付いてこなかっただけなんでしょうけど。
揺れるのが本業の玩具であるやじろべえなのが絶妙で、もし、「やじろべえが止まっている時には、ある程度、酒瓶と一緒にやじろべえも回転してしまうが、やじろべえを揺らしておくと回りにくくなり、揺れが強くなればなるほど、酒瓶の回転に付いてこなくなる」みたいな観察をしていたんだとすると、酔っ払いにしては良い観察力だと言え、もしかして本当にそこまで気付いていた・・・まさかな? と、気になります(笑)