Abstract
A new apparatus was presented in order to help understand the concept of the Coriolis force which is essential in understanding the trajectories of the atmospheric current and the tide of seawater. In the apparatus proposed in high-school textbooks, since the slide from which the ball is released is set outside the rotating disk, it was not possible to interpret, with the trajectory of the ball on the disk, the motion of the atmosphere and the current of seawater occurring as a result of the Coriolis force. In order to resolve such problem, a new apparatus was developed in which the slide was set on the disk and rotated with the disk. Experiments were carried out using both the existing apparatus and the new apparatus, and the results were compared. While, in the experiment performed with the existing apparatus, it was difficult to analyze the trajectory of ball because the motion of the ball was not smooth when it hit the disk, in the experiment with the new apparatus it was much easier to analyze the trajectories. It was also possible to compare the trajectories when the initial velocity of the ball was varied.
지구과학 분야에서 대기와 해수의 운동을 이해하는 데 필수적인 개념인 전향력의 이해를 돕고자 전향력 실험장치를 개발하였다. 기존의 교과서에 제시된 전향력 실험 장치는 구슬을 내려 보내는 굴림대가 회전원판과 함께 회전하지 않으므로 구슬의 궤적을 이용하여 지구 위에서 전향력에 의해서 일어나는 대기나 해수의 운동을 바르게 설명할 수 없었다. 이러한 문제점을 개선하여 굴림대(빗면)를 원판에 부착하여 원판과 함께 회전하면서 구슬을 보낼 수 있는 새로운 실험 장치를 개발하였다. 개발한 장치와 기존의 장치를 사용하여 전향력 실험을 각각 실시하여 교과서의 실험 장치와 개발한 실험 장치의 특성을 비교하였다. 그 결과 교과서의 실험 장치는 구슬이 원판에 부딪히는 순간에 운동이 매끄럽지 못하여 구슬의 궤적을 분석하는 데 어려움이 있었던 반면에 개선된 실험 장치는 구슬의 궤적을 분석하기 쉬웠으며, 구슬의 속도를 다르게 할 수도 있어서 구슬의 속도가 다를 때 궤적을 서로 비교하는 것이 용이하였다.