求心力と遠心力の比較

求心力と遠心力とは、物理学や数学で回転運動を表現する際によく使われる言葉である。これらは紛らわしい概念であり、学生はしばしば求心力と遠心力の違いを見つけるのに苦労する。しかし、これは非常にシンプルな概念であり、非常に理解しやすいものです。

円軌道で回転する物体は、その軌道の中心に向かって力を感じる。この力を求心力といいます。これは、例によって説明することができます。石をひもにくくりつけて、頭のまわりで円を描くように動かすと、ひもにかかる力が求心力となり、この中心が石となり、石は飛ばないのです。遠心力はその反対です。量は等しく、求心力と反対方向に作用する。この場合、円軌道の中心から外側に向かうにつれて感じるようになります。

月が地球の周りを回っていることはご存じでしょう。地球と月の間に感じる重力は、この求心力の結果である。遠心力は仮想的なものであり、実際には存在しない。ニュートンの第三法則で、「すべての作用には、等しい反作用の力がある」とされていることから、人々はこのことを話題にするのです。そのため、求心力と同じで方向が逆の遠心力の話になっています。

求心・遠心とも、基本的にはラテン語のpetitus（傾き）とfugo（追い払う）が語源である。地球が太陽の周りを回っているのは、太陽が地球に及ぼす引力のためであることが分かっています。この重力は、地球をその軌道の中心に向かわせるもので、基本的に求心的なものである。

centripetalを分離すると、centreとpetioleとなり、合わせてtowardの意味になります。一方、遠心力はcentrifugalとfugoという言葉からきており、共に逃げるという意味である。