不思議なボール

台の上にボールを転がし、肉眼で見たときとカメラで映された映像ではボールの動きが異なることを確認し、不思議さを体験する。

実際のボールは前後に動いていますが、円盤と一緒に回るカメラで撮影したボールは丸を描くように回って見えます。
転がり出たボールは、外部から力を受けない限り慣性力により真っすぐ進みます。そのため、肉眼で見たボールは台の動きとは関係なく進んでいきます。
一方で、台と同じ速度で回転しているカメラで映された映像では、ボールは曲がった軌道を描きます。
この現象は「コリオリの力」と呼ばれ、回転する視点から観察するときのみ現れる見かけの力です。

地球も回転運動（自転）をしているので、その上で運動する物体にはコリオリの力が働きます。地球上では１回転する距離が長い赤道上が最も速く自転し、緯度の低い地域になるにつれて自転が遅くなります。今、赤道上から真北に向かってボールを投げたとします。ボールは北方向の速度に加えて、地球の自転方向である東方向への速度も持っています。ところが、北に進むほどボールに対して相対的に地面が遅くなるため、ボールは想定より右側に落下します。地球上にいる私たちは地球の自転を感じないので、北半球では常に右向きに力がかかっているように見えます。これが見かけの力であるコリオリの力です。

コリオリの力は、北半球では右向きに、南半球では左向きに物体を曲げる力として働きます。たとえば台風では、周囲の空気が中心に向かって流れますが、このときコリオリ力によって北半球では反時計回りに、南半球では時計回りに渦を巻きます。