回転系の水平面


我々は地球と一緒に回っているが, 地球の引力と遠心力を区別することはできず, それらの合力のみを重力として感じている. つまり, 我々にとって真下は地球の中心ではない. そして,水平面とは 引力と遠心力の合力に垂直な面で, 地球の場合,ほぼ回転楕円体になる.

回転台の上では, 水平面は重力と遠心力の合力に垂直な曲面で, 放物面となる. 回転台上で振り子を振らせたとき, その振動面は球面であるが, 振り子の振動周期が回転周期と一致すると, 水平面に近似的に一致する. (回転中心での曲率が等しくなる.) つまり, 振り子のおもりは,常に水平面上にあって, 「真下」を向いていることになる.