What on Earth is spin? - Brian Jones

ブライアン・ジョーンズ「回転とは何か」

Translator: Andrea McDonough Reviewer: Jessica Ruby

翻訳: Wataru Narita 校正: Tomoyuki Suzuki

ハリケーンや熱帯性低気圧の

The next time you see a news report of a hurricane

or a tropical storm

強い風が

showing high winds battering trees and houses,

木々や家々をなぎ倒すニュースを 見ることがあったら

ask yourself, "How did the wind get going so fast?"

「なぜ風がそんなに強くなるのだろう」 と考えてみてください

Amazingly enough, this is a motion that started

驚くべきことに 風という運動は

more than five billion years ago.

50億年以上前に始まったものなのです

But, to understand why, we need to understand spin.

でも それを理解するには回転のことを 知る必要があります

In physics, we talk about two types of motion.

物理学には２種類の運動があります

The first is straight-line motion.

ひとつは直線運動です

You push on something, and it moves forward.

物体を押すと前に動くというものです

The second type, spin, involves an object rotating,

もうひとつは回転運動で 動かない軸のまわりを

or turning on its axis in place.

物体が回ることを言います

An object in straight-line motion will move forever

直線運動をしている物体は 地面の摩擦のように

unless something,

何かがそれを 減速させストップさせない限り

like the friction of the ground beneath it,

何かがそれを 減速させストップさせない限り

causes it to slow down and stop.

ずっと進みつづけます

The same thing happens when you get something spinning.

回転している物体についても 同じことが言えます

It will keep on spinning until something stops it.

何かが止めない限り 回転しつづけます

But the spin can speed up.

でも 回転は速度を上げることもあります

If an ice skater is gliding across the ice

直線運動で氷の上を滑っている スケート選手が

in straight-line motion and she pulls her arms in,

腕を体に引きつけても

she keeps on gliding at the same speed.

スピードは変わりません

But if she is spinning on the ice

でも もし氷の上で回転していて

and she pulls her arms in,

腕を引きつけると

you know what happens next.

どうなるか おわかりですね

She spins faster.

回転が速まるのです

This is called the conservation of angular momentum.

これを 角運動量の保存といいます

Mathematically, angular momentum is a product of two numbers,

数学的に言うと 角運動量は ２つの数の積です

one that gives the spin rate

ひとつは回転速度で

and one that gives the distance of the mass from the axis.

もうひとつは回転軸からの遠さです

If something is freely spinning,

自由回転では

as one number gets bigger,

片方が大きくなると

the other gets smaller.

もう一方は小さくなります

Arms closer, spin faster.

腕を引きつけると回転は速くなり

Arms farther, spin slower.

腕を伸ばすと遅くなります

Spin causes other effects, too.

回転には別の効果もあります

If you are riding on a spinning merry-go-round

回っているメリーゴーラウンドに乗って

and you toss a ball to a friend,

友達にボールを投げると

it will appear to follow a curving path.

曲がりながら飛んでいくように 見えます

It doesn't actually curve, though.

でもボールは曲がってはおらず

It really goes in a straight line.

まっすぐ飛んでいるのです

You were the one who was following a curving path,

曲がっているのは 自分自身の進路なのです

but, from your point of view,

でも 乗っている人の視点からは

the ball appears to curve.

ボールが曲がって行くように見えます

We call this the coriolis effect.

これが コリオリ効果です

Oh, and you are riding on a speeding merry-go-round

そして私たちは 今この瞬間も 高速で動く

right now at this very moment.

メリーゴーラウンドに 乗っています

We call it the Earth.

地球のことです

The Earth spins on its axis once each day.

地球は 軸に沿って１日に１回 回転します

But why does the Earth spin?

なぜ地球は回るのでしょう？

Now, that's a story that starts billions of years ago.

始まりは何十億年も前にさかのぼります

A cloud of dust and gas that form

太陽と地球 ほかの惑星 そして－

the Sun and the Earth and the planets

あなたや私を作り出した 塵とガスの雲が

and you and me

あなたや私を作り出した 塵とガスの雲が

started to collapse as gravity pulled it all together.

重力によって引き寄せられ 収縮を始めました

Before it started to collapse,

でも収縮が始まる前に

this cloud had a very gentle spin.

この雲はゆっくりと回転していました

And, as it collapsed,

そして収縮が進むにつれて

like that ice skater pulling her arms in,

腕を引きつける アイススケート選手のように

the spin got faster and faster.

回転がどんどん速くなりました

And everything that formed out of the cloud,

その雲から生み出されたものは全て－

the Sun

太陽も惑星も

and the planets around the Sun

太陽も惑星も

and the moons around the planets,

衛星も

all inherited this spin.

その回転を受け継ぎました

And this inherited spin is what gives us night and day.

この回転が 昼と夜を生み出します

And this day-night cycle is what drives our weather.

そしてこの昼夜のサイクルが 天気を変化させるのです

The Earth is warm on the daytime side,

地球は昼の部分が温かく

cool on the nighttime side,

夜の部分は冷たくなります

and it's warmer at the equator than at the poles.

赤道は極地よりも温かくなります

The differences in temperature

温度の変化が

make differences in air pressure,

気圧の変化を生み

and the differences in air pressure

気圧の変化が

make air move.

空気を動かします

They make the wind blow.

それが風になるのです

But, because the Earth spins,

でも地球は回転しているので

the moving air curves to the right

空気の動きは北半球では コリオリ効果によって

in the Northern Hemisphere

空気の動きは北半球では コリオリ効果によって

because of the coriolis effect.

右に曲がります

If there's a region of low pressure in the atmosphere,

気圧の低い場所があると 排水溝を流れる水のように

air is pushed toward it,

気圧の低い場所があると 排水溝を流れる水のように

like water going down a drain.

空気はそこに向かって押されます

But the air curves to the right as it goes,

でも空気の流れは右に曲がるので

and this gives it a spin.

回転を生み出します

With the dramatic low pressure in a storm,

嵐を作る強力な低気圧では

the air gets pulled in tighter and tighter,

空気がどんどん密になり

so it gets going faster and faster,

速さも増していきます

and this is how we get the high winds of a hurricane.

こうしてハリケーンの強風が 生まれるのです

So, when you see a spinning storm on a weather report,

天気予報で回転する嵐を見かけたら

think about this:

こう考えてください

The spin ultimately came from the spin of the Earth,

その回転は地球の回転から来たもので

and the Earth's spin is a remnant,

地球の回転は

a fossil relic,

50億年近くも前に

of the gentle spin of the cloud of dust and gas

地球を生み出した塵とガスの雲が 持っていた

that collapsed to make the Earth

緩やかな回転の

some five billion years ago.

名残なのだと

You are watching something, the spin,

あなたが見ている回転は

that is older than dirt,

土よりも岩よりも

that's older than rocks,

土よりも岩よりも

that's older than the Earth itself.

地球自身よりも古いものなのです