用語集
等時降下曲線とうじこうかきょくせん
出発点 が 違 っ て も 最下点 に 到達 す る 時間 が 同 じ に な る 曲線。 サイクロイド の 性質。
数学
等時降下曲線(トートクロン)とは、重力のもとでどこから滑り始めても最下点までの到達時間が同じになる曲線で、これもサイクロイドが該当します。
| 曲線 | 出発点による到達時間 |
|---|---|
| 一般の曲線 | 出発点が高いほど時間が変わる |
| サイクロイド | 出発点によらず同じ(等時性) |
たとえばサイクロイド形のおわんの中を玉が滑るとき、高い位置から始めても低い位置から始めても、最下点に着くまでの時間がぴったり同じになります。ホイヘンスが 1659 年に発見し、振り子時計の周期を振れ幅によらず一定にする(等時性)ために、振り子をサイクロイドに沿わせる設計を提案しました。
ポイント 最速降下曲線(最短時間で 2 点を結ぶ)と等時降下曲線(出発点によらず同時刻に着く)は、どちらもサイクロイドという同じ曲線が答えになる点が面白い。