地学実験及び同実験法 第６回：実験これからの予定.

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1 地学実験及び同実験法 第６回：実験これからの予定

2 前回の課題 南北風移動平均グラフ 「南北風の変化と最高気温」のグラフ もとデータ，20分移動平均，1時間移動平均重ね
気づいたことをメモしておく 「南北風の変化と最高気温」のグラフ 特に、最高気温の出る時刻は北風の強化と関係が深いといえるかどうかについてひと言

3 次回からの予定 12/7 実験①：フーコーの振り子実験 12/14 実験②：傾圧不安定波動実験 12/21 実験③：フラスコ中の雲実験
12/7 実験①：フーコーの振り子実験 12/14 実験②：傾圧不安定波動実験 12/21 実験③：フラスコ中の雲実験 1/11 観測①：温度計展開 1/18 観測②：パイバル観測・温度計回収 1/25 観測③：結果の解析 雨の時のための予備：実験④：エクマン螺旋

4 実験の予定について フーコーの振り子実験 傾圧不安定波動実験 フラスコ中の雲実験 エクマン螺旋実験（予備） 回転の検出の方法（ミニチュア版）
高低気圧の再現 フラスコ中の雲実験 断熱圧縮・膨張と凝結 エクマン螺旋実験（予備） 風による海面付近の流れの形成

5 集合は共同実験室 実験の手順 レポート作成・提出について いくつか実験背景の解説をする(20分くらい) 実演解説・グループ実験・データを取る
グループごと（各個人の貢献率を明示して下さい） 翌週まで・メール提出OK Wordファイル or Webページ 喧嘩にならないよう公正に 自由に使えるスペースを来週提示

6 班分けをします ３つに分かれます グループ実験について ５人または６人になると思います 実験・レポート作成を協力して行う
レポートには各個人の貢献率を明示してください 実験作業・レポート作成作業・アイディアの面から 比で表すのが楽？ 1:2:1:3:2:2 とか 喧嘩にならないように公正に

7 実験①：フーコーの振り子実験 地球上にいる我々と星空 円形の台の上にいる我々と回る風景 地球の回転を検出する実験
星空が回っているのか・地球が回っているのか 円形の台の上にいる我々と回る風景 風景が回っているのか・自分が回っているのか 地球の回転を検出する実験 回転する台の上で仮想的に実施する

8 実験②：傾圧不安定波動実験 回転する台の上に中緯度大気を再現 中緯度の流れが再現される 真ん中に氷水・外側に温水で温度差をつくる
台の回転を地球の回転にみたてる 中緯度の流れが再現される 偏西風が流れはじめる 偏西風が波打ち、高低気圧が現れる

9 実験③：フラスコ中の雲実験 フラスコ中に雲を再現する 大気の状態変化を実測してみる 断熱圧縮・膨張による昇温・降温 降温にともなう雲の生成
湿度変化・温度変化を記録する 大気の状態変化を実測してみる 気圧・気温・湿度の変化が予想通りか？

10 実験④：エクマン螺旋実験 海面を渡る風がつくる海水中の流れ インクを用いた可視化 風の応力・コリオリ力がつくる不思議な流れ
予備の実験（１月・雨が降ったときのため）

11 回転台はこういう感じ 台は右回りに回転 台は簡単にとれます 台のスピード調節 スイッチで動く 電池直列２個→速い 電池１個→遅い
配線の変更方法 端子を外して入れ替える 台

12 回転台の回転角速度 角速度 W の計算 回転台と地球の角速度は？ x 回転(2px [rad] の回転)をする時間 t [s]
回転角速度：W=2px/t [rad/s] 回転台と地球の角速度は？ 3分間(180[s])に何回転するか数えてみましょう 乾電池１個の場合：[　　　回転]→角速度[　　　　rad/s] 乾電池２個の場合：[　　　回転]→角速度[　　　　rad/s] 地球の場合：角速度[　　　　rad/s]（1日1回転とする） １

13 回転台の周期（1日の長さ） 角速度 W [rad/s] と周期 T [s] の関係 T=2p/W 回転台の周期（＝１日の長さ）は？
乾電池１個の場合：角速度[　　　　rad/s]→１日=[　　　s] 乾電池２個の場合：角速度[　　　　rad/s]→１日=[　　　s] 地球の場合：１日=[　　　s] 長さ l=5 [cm] の振り子の周期 t [s](=2p sqrt(l/g))を求めて、回転台の周期との比を求めて下さい。ただし、g=9.8 [m/s2] は重力加速度。 ２

14 回転台の大きさ（半径） 回転台の半径 R [m] を測ってみましょう 回転台の半径[　　　　　m] 地球の半径[　　　　　m]（6400kmとする） ３

15 回転台と物体の速度 地球の場合、偏西風の速度 U [m/s] (=50 [m/s] とする) と角速度 W [rad/s]、半径 R [m]から計算される回転の速度スケール(RW)の関係は、 U/(RW)=?? 回転台の上でも同じ比率になるためには、 回転台上の偏西風の代表的な流速 U は、どれくらいになるか？ 乾電池１個の場合：U=[　　　mm/s] 乾電池２個の場合：U=[　　　mm/s] ４

16 今日のファイル置き場 ファイル置き場： 自分のパソコンにダウンロードしてから見る

17 今日の課題 上記４つの課題　　　～　　　に答えてください 今日は手書きでもいいです １ ４

18 次回「フーコーの振り子実験」 フーコーの振り子実験 回転する世界に中の者が気づくには 地球上での実験について（解説のみ）