北半球・南半球で渦の方向は全て違うのか?

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北半球・南半球で渦の方向は全て違うのか?

2018.09.13

提供:マイナビ進学編集部

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北半球・南半球で渦の方向は全て違うのか?

気象衛星からの画像を見ると、日本列島に近づいてくる台風は常に左回りです。皆さんは地球上で発生する台風やハリケーンといったものは全て左回りだと思っていませんか? しかし実はこの台風の渦の方向は、北半球と南半球で正反対なのです。

この記事をまとめると

  • 北半球と南半球で台風の渦の方向は違う
  • なぜ渦の方向が違うのか? コリオリの力について
  • 全ての渦ではないが大きな自然現象に影響する

台風の渦は左巻きが当たり前なのは北半球だけ

ニュースや天気予報で見るように、日本列島に近づく台風の渦は時計とは反対方向の左巻きです。しかし南半球のサイクロンは右巻きです。オーストラリアなど南半球に滞在した経験のある人なら、この違いに気が付いているかもしれません。さらに北半球と南半球では台風の渦の回転方向が違うことから、洗面所やトイレといった水回りの渦の回転方向も反対になるという説もありますが……実際はどうでしょうか?

北半球と南半球で渦の方向が反対の理由

地球は非常にゆっくり自転しているので、私たちが垂直にジャンプしてもジャンプした地点と同じ位置に着地することができます。しかし極端な例ですが北半球において、地球の自転が速ければ垂直にジャンプした地点から離れた右側の場所に着地してしまうでしょう。これがコリオリ力と呼ばれるものです。さらにこれを空気の流れに当てはめると右方向に空気が流れていくことになります。この空気の流れが強くなることで左巻きの台風ができるのです。

逆に南半球では地球の自転は右向きとなるので、コリオリ力によって空気が左に向かって流れていくために、台風の渦は右巻きとなるのです。

このように北半球と南半球で台風の渦が反対なら、お風呂や洗面所などで貯めた水を流す際にできる渦も全て正反対だと考えてしまいそうです。しかしこのコリオリ力は台風など規模の大きなものに対して作用する力であって、実際に家庭の水回りで発生する渦には関与しないと考えられています。

実際にトイレに発生する渦はトイレの製造元の仕様で左巻き(または右巻き)の渦ができているだけです。要するにこちらは意図的に造られた渦というわけなのです。またお風呂や洗面所の場合には、排水するよりも前に水中にできている渦によって排水時の渦の回転方向が変化することが分かっています。こちらに関してもコリオリ力が関与している可能性は非常に低いと考えられています。

ちなみに冒頭の写真は徳島県の鳴門海峡の渦ですが、こちらは特殊な地形が作り出す渦潮です。この渦潮には右巻きもあれば左巻きもあるので、コリオリ力の影響は低いと考えられます。

全ての渦が正反対ではない

北半球・南半球の台風の渦の方向はコリオリ力の影響によって反対になりますが、小さな規模の渦に関してはコリオリ力が働く可能性は非常に低いということになります。またトイレに関してはメーカーの水流システムによって渦の方向が決まります。そのため北半球・南半球で発生する渦は全てが正反対ではありません。

さらにこのコリオリ力については主に物理学の分野で研究されるものですが、台風に大きく影響していることもあって気象学の分野でも重要なポイントになっています。気象予報士など気象学の分野を目指している人でもコリオリ力について理解しておく必要がありそうです。コリオリ力についてもっと知りたい、興味がある人は物理学を学んでみてはいかがでしょうか?


【出典】
大阪市立科学館
http://www.sci-museum.kita.osaka.jp/~saito/job/writing/utyu/taihu/taihu.html
TOTO株式会社
https://jp.toto.com/tips/tidbit/bath/005.htm
朝日新聞
http://www.asahi.com/shimbun/nie/tamate/kiji/20100519.html
日本物理学会
http://www.jps.or.jp/books/jpsjselectframe/2012/files/12-07-1.pdf
日本気象協会
http://www.tenki.jp/dic/word/%E3%82%B3%E3%83%AA%E3%82%AA%E3%83%AA%E5%8A%9B/
南あわじ市
https://www.city.minamiawaji.hyogo.jp/soshiki/uzushio/shikumi.html

この記事のテーマ
数学・物理・化学」を解説

私たちの生活基盤である自然界で生じるさまざまな事象や物質、それらが織りなす理論が研究対象です。宇宙や生物がどのようにして誕生し、どのような構造になっているのかという、究極的な知的探究心は人類ならでは。森羅万象の構造や性質、法則と変化を探求する物理や化学、その習得に必要な数学というように、これらの学問は互いに深く関連しています。未知の領域への研究を進めながら、さまざまな原理解明をしていく分野です。

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この記事で取り上げた
「物理学」
はこんな学問です

自然界の物質や現象を理論で裏付ける学問。理論を習得するだけでなく、たくさんの実験や演習が必要になる。「理論物理学」は数学や量子力学を用いてこれを解明する分野で、ほかに素粒子の性質などを研究する「素粒子物理学」、宇宙の構造などを調べる「宇宙物理学」など、世の中のあらゆる物質、現象が研究の対象になる。専門性の高い分野で、情報通信業界や製造業界などに進むケースが多いが、大学や研究機関で、研究職の道を選ぶ人もいる。

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