あのねのねの名曲の１フレ〜ズです。
大人の話に首を突っ込んだアリは...................
首が抜けなくなってしまった........

中学生の頃から変わってませんね。不思議です。

　　

こんにちは
Tさんもすでに回答していらっしゃいますが、見かけの力を考えずに進んだ方が良いと思います。

余談にあったニュートンとアインシュタインの話ですが、我々のスイング程度の速さではアインシュタインを持ち出すまでもなく十分に考えることが出来ます。ハイジさんのスタンスを「スイングについて考えたい」のか「力学の基本を学びたい」のかをハッキリさせなければならないと思いますが、この掲示板の主旨からいっても前者のスタンスで考えることをおすすめします。

私も少々「コリオリ」にこだわっておりますが、もともと腕のスイングに「コリオリの力」持ち出したグループがおりまして、その妥当性を明確にするために考えました。そのグループの書物を拝見すると以前は「スイングはコリオリの力だ」と断言しておりましたが、最近の本では「コリオリの力などがある」と明らかにトーンダウンしております。まっ、そんな感じですので今、深入りすることはあんまり得策ではないと思いますよ。

問題が何かよく分からないので、落ち着いてみていられません。
というわけで横から口を出させていただきます。

＞人のスイングでの回転（捻り）は距離や場所には依存しないと思うので、曖昧な理解ですが「コリオリの力」が作用しているのだろうか・・・と思いました。

「人のスイングでの回転」を解きたいということなのでしょうか？
であれば、「見かけの力」は実際には存在しない力なので、問題を解くために使ってはいけませんね。

＞「慣性力が見かけの力と言って、切って捨てたのはニュートンだが、アインシュタインの一般相対性理論では慣性力も実在の力として扱う。・・・普通は座標系によって余分な力が付け加わるよりも、慣性系で運動を考えるのがシンプルでわかりやすいと思う」

全く別の世界での解き方もできるということですね。
どちらの解き方も可能であっても、２つの世界をごっちゃにしては解けなくなってしまいます。


＞でも「コリオリの力」は速度に常に垂直であること、がまだひっかかっています。

「コリオリの力」について納得しようとするよりも、「人のスイングの回転について何が解きたいのか」を明確にする方が近道のような気がします。それがはっきりすれば、「コリオリの力」の意味も見えてくるのではないでしょうか？

オリビア先生、こんにちは。

自分なりに考えて見たのですが、「ヘリコプターから鉛直方向に自由落下している物体は、その物体から見ると働いている力は地球からの引力の慣性力であり、その慣性力は地球との距離に依存しない」のがコリオリの力であり、「遠心力は回転軸からの距離に比例して大きくなる」のだから、単純に考えると人のスイングでの回転（捻り）は距離や場所には依存しないと思うので、曖昧な理解ですが「コリオリの力」が作用しているのだろうか・・・と思いました。
でも「コリオリの力」は速度に常に垂直であること、がまだひっかかっています。

余談ですが、実はズルをして大学の先生にどちらの力かお聞きしたところ、教えてもらえなかったのですが（当たり前ですね）以下のような話をしてくださいました。
「慣性力が見かけの力と言って、切って捨てたのはニュートンだが、アインシュタインの一般相対性理論では慣性力も実在の力として扱う。一般相対性理論で出てくる運動方程式では座標変換と言う数学的な操作によって慣性力と言う力が生じてくる。
これは重力と同じものとして扱われ、座標変換によって重力が生じたり消えたりする。普通は座標系によって余分な力が付け加わるよりも、慣性系で運動を考えるのがシンプルでわかりやすいと思う」

頭の中では？？？マークが踊って、ちんぷんかんぷんを通り越して吐き気がしてきました。
人の動作一つでも奥深いんですね。どうも物理は苦手ですが、スイングなどの動作を力学で関連づけてみる好奇心を持ちたいと思います。
僕の考えが違っていたらご指摘をお願いします。

少し参加させてください
引用：

これって、チョット皮肉を言ってるのかと思って、笑ってました。


さて、回転軸の問題ですが難しいですね。

ところで、こんな機会見たことありますか。

この機会は、マルチアクシストレーナー（多軸制御練習機）といって、
1960年代から1970年代に掛けて、NASAが宇宙飛行士の訓練に使っていた器具を一般の方用に簡素化したものです。

なんで、この機械を紹介したかというと、
この装置の動力は横軸（ピッチング）しかなく、前後軸（ローリング）上下軸（ヨーイング）には動力はありません。

それどころか、運転開始時は写真の様に、3軸のうち2軸は同一線上に並べています。
なのに、現実的には画像のように複雑な動きをします。


このことは、ここで議論されている多軸回転と同様なのではないでしょうか？

この機械は、設計段階では上下左右のバランスは均等にしていています。
それでも、同じ回転をすることはありません。（空でまわしても同様です）

不思議ですね、きっと微妙なバランスのずれが作用しているものと思われます。

さて、多軸回転ですが、私の推測を書かせてもらうと
ドライブは比較的ゆるく、ボールのバランスを崩したときに発生するのではないでしょうか？

例えば、へその位置が真上・真下・真横等の比較的バランスのとりやすい位置ではなく、斜め上とか斜め下等にずれているとき。

打ち方そのものは、通常通りドライブで・・・。

思い付きですので、確証はありませんが。


ちなみに、フローターも、へその位置で変化が変わるという人もいますよね？
私自身は、あまり規則的に変化すると思ったことは無いのですが？？？

失礼いたしました。

引用：
http://kenjikun.exblog.jp/
に再度

ですか？

それって、そのブログから始まった疑問だということでしょうか？

　　オリビアさんの紹介された本を11回読んでも判らなければ、http://kenjikun.exblog.jp/
に質問してみると回答が得られると思います。

早速お返事をいただき、ありがとうございます。

引用：

ヘリコプターから見る場合と円盤上で見る場合の解説で、今までよりも理解できてきそうです。回転する物体上にいる観測者から見えるのが「コリオリの力」なんですね。紹介された本を読んで理解を深めたいと思います。
ありがとうございました。またわからないことが出てきましたら、よろしくお願いします。

ハイジさん こんにちは

まずは高校の先生のお話は忘れていただき

「考える力学」(兵頭俊夫著 学術図書出版社)

という本を10回ぐらい通読してみて下さい。きっとわかってくるでしょう。



それではあんまりなので少しだけ、解説を。(絵をクリックすると大きくなります)
上の絵を参考にして下さい。設定としてはボールを持った人がA点からB点へストレートボールを投げるとします。ところがこの人は上から見て反時計回りに回る大きな円盤の上におります。

さて、この様子をヘリコプターにでも乗ってハイジさんが上空から観察するとします。円盤はぐるぐると回っていますが、ボールはA点からB点へ真っ直ぐと飛んで行きます。ストレートボールであり、ボールには重力以外の力が加わっていないので当然の結果です。

所が円盤上にいるボールを投げた人の目から見るとボールの軌道はどう映るか？ストレートボールを投げたはずなのに右側に反れながら飛んで行くように見えます。しかし、結局は最初に狙ったB点に達します。

同じものを「ヘリコプターから見る」場合と「円盤上で見る」場合で違って見えます。力学ではこの「どこで見るか」という立場を「座標系」と呼びます。座標系により物の見え方は変わってきます。ボールの軌道が反れて見えるためにはボールに力が働かなければ説明がつきません。それを説明する力が「コリオリの力」です。コリオリの力は円盤上の人にだけが考える力であり、実際には存在しない力であるので「見かけの力」と呼ばれます。

もう一つの見かけの力として遠心力がありますが、これは向心力の反対に働くので回転の中心から離れていく向きです。それに対してコリオリの力はボールの速度方向に常に垂直に働きます。遠心力にしろコリオリの力も回転速度に依存して働きます。また円盤を止めると無くなります。これは実在する力である重力との違いです。重力は円盤の回転速度や停止と関係なく常に働きます。

これ以上は自分で上記の本を読んで勉強してください。

オリビア先生、こんにちは。

引用：

回転軸を立ち上がらせる作用が働く、のは床面との摩擦で良かったでしょうか？


それでボールの回転やコマの回転の話題から反れてしまって申し訳ないのですが、教えてもらえたら嬉しいです。本当は別のスレッドにすべきところなのかも知れませんが、すみません。

高校時代、物理の先生が人の回転について、テニスのサーブやスパイクの捻り（回転）は「コリオリの力」が作用していると言われました。脊椎を中心とした軸と肩甲骨から腕を結ぶ軸の２つから「コリオリの力」が発生するような話で
した。その後、地学の先生がコリオリの力とは〔松坂が東京から横浜へ向かってストレートを投げた時、ほんのわずかだけ右に曲がるだけ（北半球では）〕そんな小さな力なのだから、コリオリではなく、人の捻りは遠心力だと言われました。
それで僕はちんぷんかんぷん状態になってしまいました。

物理の先生は「物体の速度の方向を変えるように働く慣性力なのだからコリオリの力」だと言い、地学の先生は回転させるには常に内側に引っ張っておかないといけない、それが向心力であり、遠心力は向心力と一体であり遠心力が作用している」と言い、どちらも当たっているようで、さっぱりわかりません。
わかっているのはどっちも「みかけの力」だと言うことだけです。

人の回転軸も２つあるなら、２つの力が別々に作用していることもありえるんでしょうか？
ｔｏｍｏさん、皆さんボールの回転軸と関係ない話になってすみません。

回転軸が2つ3つということではなくて，1つではないということしか言えないのでは．オリビア先生が御提案されているコマの例は設置点があるため幾分話が単純です．

サーブやスパイクの場合極論を言えば，そのときの気流や空気密度（温度）などによってもボールの回転が変わってくるわけで，どのような力積をどの方向にボールのどの位置に加えるのかという情報と相まってかなり複雑なシミュレーションになりますよね．

しかしながら上級レシーバーはこういったボールに対し，超短時間のうちに直感で判断し対応するのですから，人間ってやっぱり凄いです．

返信おくれて申し訳ありません

みなさん、いろいろな話をありがとうございます。

確かに、回転軸が３つなんて、もう頭が回りません・・・

ただ、うっすらと頭の中でいだいてる軸の考え（効果的なスパイク、サーブの回転）がちょっと明らかになってきた事がうれしいです。

ヒデヨシさんのように、数本見ただけのスパイクで覚えていらっしゃったのも驚きです。やはり指導者としてそういう所に気づいてやれるような目をもたないといけないですね


ジャイロ回転という言葉はやはり僕もメジャーというマンガで知りました。（マンガオタクなんで・・・）そんな事でジャイロって言葉をつかっている僕も恥ずかしくなってしまいます。

ちなみにテニスの王子様ではスプリットステップをスピリットステップと言って出てました。どちらが正しいんでしょうね・・・。

頭の中がぐらぐらしてきました（笑）。

　確かにtomo君の打球は言われてみればそんな感じがしますね。Ｊ南中の女子ネットで豪快にインナーに決めていた数本とＫ辺中でライトからサイドラインを割ったスパイクを思い出しました。

　想像しているよりは、ヒットから接地までの回転数って少ないんですよね。でも影響がある。ん〜。

　どうも軸が３つなんて考えるとやっぱり昔の『魔球』を思い出してしまう僕はダメですね。でも、ジャイロボールという捉え方や概念についてはオリビア先生の書き込みの
＞安易に「ジャイロ回転」なんて言葉を使う知ったかぶりの人の言葉は信用しない方がよいと思います。＜
に唸ってしまうのでした。

引用：

加えると「回転軸が三つ以上ある」場合は考えられないのではないでしょうか。ぜひ、また観察してみて下さい。

お久しぶりです。

僕も違うかもしれませんが、似たようなサーブを見たことがあります。

ドライブを掛けているのですが、最初から回転方向が、まっすぐではなく
右利きの選手が打った場合、微妙に２時くらいの方向に巻いていきながら
進んでいる感じです。

野球で言うと、縦に巻いていくカーブと言うやつでしょうか。

オリビア先生ありがとうございます。

自分なりに理解すると、回転軸が二つあるというのはあながち、ないと言うわけではなさそうですね。
しかし、いろんな不安定要素の中では理論上語ることは難しいという事ですね

でもこのことでさらにバレーのサーブやスパイクに面白みがでてきました。

回転する物体を扱うことは難しく、中学や高校の理科ではほとんど扱いませんね。これは数学の外積を導入しないと手に負えない部分があるからです。数学を抜きにしてちょっと考えを書きたいと思います。(司馬さんの紹介した「重力推進機関の原理」とは基本的に関係ないと思ってください)

残念ながらすぐにポールの回転の話につながりませんが、回転軸の話（の難しさ）を知る上でコマについての話を書いておきます。コマは子供が遊ぶあのコマのことですが、ご存じのように回転しているコマは倒れませんが、回転していないコマは地面の上を立たせておくことは出来ません。「なぜ回転しているコマは倒れないか？」という話の説明を中学や高校に聞いた方はまずいないと思います。

思い切って結論だけを書きますと、「回転しているコマには傾いている回転軸を立ち上がらせる作用が働く」ということです。コマの回転軸はもちろん、上下に走る心棒の方向です。

テレビで時々、コマの曲芸を放送していますが、細い針金のような心棒に平べったい胴体がついたコマを手で回して手のひらで回したり、扇子の柄の部分で回したりします。曲芸を見ている時、コマが心棒の下の接地している部分が動かずに上の部分だけが上から見て円を描くような回転をしている場合があると思います。いわゆる「コマが首を振っている」回転の仕方です。この回転を分析してみると
(1)コマが心棒の周りを回転している。
(2)心棒が接地部を頂点とした円錐軌道で回転している。
という二つの回転があることがわかります。心棒については「円錐軌道」と書きましたが、言い換えると「接地部より鉛直上方に向かう軸の周りを回転する結果として円錐軌道となる」ということになります。

さて、先に書いた結論を言い換えると「回転しているコマには傾いた回転軸を鉛直線に向かわせる作用がある」ということになります。この作用はコマの回転速度が速ければ速いほど大きくなります。首振りを全くせずに回っているように見えるコマでも非常に小さな回転軸の傾きがありますが、回転速度が大きいときは傾きを鉛直線に向かわせる力が強力なためにすぐに修正されしまい、傾きが目立ちません。回転開始から時間が経って回転速度が遅くなると首振りを始めて、やがて倒れてしまいます。これは回転軸を鉛直線に向かわせる作用が低下してしまうからです。

さてボールの話になりますが、○ボールの進行方向、○ボールの回転軸の方向、○ボールの回転速度の変化、○ボールの変形、○空気抵抗…と上の十分に難しいコマの話よりもさらに多くの要素が入ってきます。「野球の変化球のカーブがなぜ曲がるか？」「フォークボールがなぜ落ちるか？」ということもまだまだ説明がついていない部分があるようです。安易に「ジャイロ回転」なんて言葉を使う知ったかぶりの人の言葉は信用しない方がよいと思います。逆に一筋縄で行かないものであるのでバレーボールのサーブも開発の余地があるように思います。

寝る前にちょっとだけ物理の本を読むと落ちる様に眠れるのでここの所読んでるんですが、それがちょっとだけここで役に立つのかな・・・？

飽く迄文系の男ですから、文章を読んでいていてなんとなくですが、こんな感じかなってことを書いて見ますんで、間違ってたらぜひとも突っ込んでください（とくに教授陣の皆様ｗｗ）

僕も回転軸が二つある様なボールは見たことあります。

まぁボールが完全な球体でないですから空気抵抗や摩擦などの観点もあると思いますが、回転軸が二つになるのってコマが止まりそうになるのに似てませんかね？？

難しい事は僕も良く分かりませんが、スパイクサーブを打ったときに空気抵抗で徐々に減速するとそのコマの止まりそうになる動きと同じように回転軸にブレが生じて縦回転（ドライブ回転）が２つあるように見える・・・みたいな事ですかね？？

スパイクだと距離が短いので空気抵抗を受ける時間も短いのでボールの回転に影響が無いのかもしれませんが、サーブだとその時間がスパイクに比べると多いのでそう言う現象が起こるのかも知れませんね。

参考：重力推進機関の原理

http://www13.big.or.jp/~redsky/grav/jp/p1/jp1s1i7.htm

そうですね。

言葉でしめせばそういう言葉になると思います。

現実には球の回転は綺麗にそのようには見えずに縦回転からジャイロに横にって変化していきますけど。

何となくイメージはできます。

一言で言えば、『回転軸が回転している』ということでしょうか？

新しいサーブのスレッドから、自分が前から理解？（かってな理論）してたことを思い出したので、この時に理論に詳しい人に聞こうと思って立ち上げました。


こないだ、9人制の全国大会にいった時に、相手チームのサーブだったんですが、よく見てるとドライブ回転（縦）だったサーブがネットをこえたぐらいから、ジャイロ回転に変わり、シュートしていきました。
つまり軌道としては、ドライブ軌道のシュート軌道です。
（わかりにくくてすいません）

見たことある人はいるかわかりませんが、昔、シュートというマンガで回転軸が二つあるシュートというのがありました。
僕はこれにあてはまるのではないかと思ってます。

つまり大きな回転軸はドライブでボール自体の回転はシュート回転なんではないのかなって。

理論的にはわかりませんが、僕はあると思ってます。

みなさんはどう思いますか？

ぜひ、教えてください