パラメータ設定
プリセット
表示オプション
シミュレーション
左：慣性系では直線運動 ／ 右：回転系では曲線軌道（コリオリ偏向）
理論・主要公式
回転系での見かけの加速度：
$$\vec{a}_{app}= \vec{a}_{real}- 2\vec{\Omega}\times\vec{v}- \vec{\Omega}\times(\vec{\Omega}\times\vec{r})$$
コリオリ項：$\vec{a}_{Cor}= -2\vec{\Omega}\times\vec{v}$
遠心力項：$\vec{a}_{cen}= -\vec{\Omega}\times(\vec{\Omega}\times\vec{r})$
コリオリ力とは
🙋
「コリオリ力」って何ですか？地球が回ってるから生まれる力って聞いたけど、普段感じないですよね。
🎓
大まかに言うと、回転する乗り物（地球）の上で運動を見るときに現れる「見かけの力」だよ。例えば、回転するメリーゴーラウンドの外から真っ直ぐボールを投げると、乗っている人から見るとボールが曲がって見える。これがコリオリ力の効果だ。このシミュレーターで、上の「角速度Ω」のスライダーを動かして回転の速さを変えてみると、曲がり方がどう変わるか直感的にわかるよ。
🙋
え、そうなんですか！じゃあ台風の渦が北半球と南半球で逆なのもこれが原因なんですか？
🎓
その通り！低気圧に空気が流れ込む時、コリオリ力で進行方向右に曲げられる（北半球の場合）。結果として反時計回りの渦ができるんだ。シミュレーターの「半球選択」を北半球と南半球で切り替えて、同じ速度でボールを発射してみて。曲がる向きが逆になるのが確認できるはずだよ。これが台風や低気圧の渦の向きの決め手になる。
🙋
なるほど！でも、地球の自転はゆっくりなのに、どうして台風みたいに大きな力になるんですか？
🎓
良い質問だね。確かに地球の角速度Ωは小さい（$7.29\times10^{-5}$ rad/s）けど、コリオリ力は速度$v$に比例するんだ。台風やジェット気流のように、$v$が非常に大きい大規模な運動では、この小さなΩでも無視できない効果を生む。シミュレーターで「射出速度」を大きくしてみると、速度が速いほど曲がりが大きくなる（＝コリオリ力が強い）ことが実感できるよ。
よくある質問
左側の慣性系（宇宙から見た視点）では物体は直進しますが、右側の回転系（地球上の視点）ではコリオリ力により軌道が曲がって見えます。この違いをリアルタイムで比較できます。
北半球ではコリオリ力が進行方向の右側に働くため、低気圧に吹き込む風が反時計回りの渦を形成します。本シミュレーターで回転方向を変えて確かめられます。
振り子の振動面が回転系に対して徐々に回転する様子を、コリオリ力を考慮した運動方程式で計算しています。緯度に応じた回転速度の変化も設定可能です。
はい。画面上のスライダーで角速度（Ω）や緯度を調整でき、コリオリ力の強さやフーコー振り子の回転周期が変化する様子を即座に確認できます。
実世界での応用
気象・気候予測：大気の大規模運動（偏西風、貿易風、台風）のシミュレーションに不可欠です。数値気象予報モデル（WRFなど）の支配方程式（ナビエ・ストークス方程式）にはコリオリ項が組み込まれており、これがないと現実的な予報はできません。
海洋学：海流（黒潮、親潮など）の形成や、エクマン輸送と呼ばれる風による海水の輸送メカニズムを説明します。海洋循環モデルでもコリオリ力は核心的な役割を果たします。
航空・弾道学：長距離を飛行するミサイルや航空機の経路計算では、地球自転によるコリオリ力の影響を補正する必要があります。特に極地方を横断する飛行では無視できない誤差要因となります。
CAE（計算力学）への応用：大気・海洋のCFD（数値流体力学）シミュレーションでは、回転座標系における運動量方程式にコリオリ項を追加して解きます。地球規模の気候モデル（CESM等）から、エンジン吸気管内の渦流解析まで、回転の影響を考慮するあらゆる場面でこの理論が使われています。
よくある誤解と注意点
このシミュレーターを使う上で、特にCAE初心者が陥りがちなポイントをいくつか挙げておくよ。まず「コリオリ力は物体の進行方向を“引き込む”力ではない」ということ。これは大きな誤解だ。コリオリ力は速度ベクトルと角速度ベクトルの両方に垂直に働く、いわば「横押し」の力なんだ。例えば北半球で北向きに動く物体は東向き（右向き）に、東向きに動く物体は南向き（これも右向き）に押される。シミュレーターで、いろんな方向にボールを発射して、力のベクトル（表示オプションがあれば）を確認してみて。
次に、シミュレーションパラメータの現実感覚。シミュレーターでは角速度Ωを大きくして効果を目立たせているけど、実際の地球のΩは非常に小さい（約7.3e-5 rad/s）。実務で地球規模の流体解析をする時は、この現実の値を使いつつ、メッシュサイズや時間刻みを適切に設定しないと、数値的な不安定性や誤差の原因になるから注意が必要だ。例えば、コリオリ項を含む計算では、メッシュが粗すぎると回転効果が正しく捉えられないことがある。
最後に、「遠心力」との混同と分離。回転系で働く見かけの力には、コリオリ力と遠心力の2つがある。シミュレーターでは主に前者を可視化しているけど、実際の現象、例えば地球の重力は「万有引力＋遠心力」の合力として定義されている。気象モデルでは、この見かけの力を厳密に扱うために「慣性力込みの運動方程式」を解いているんだ。ツールで遊ぶ時も、「今見ている曲がりは、純粋にコリオリ力の効果なのか？」と意識してみよう。