円運動のイメージを持つために、以下のアプリをしばらく動かしてください。
アプリで見せているのは
と思ってもいいし、
と思っても、
と思ってもいいです。
もう一度最初から見たいときは、右のボタンを押すこと→
回転座標系で見た水平方向の初速度(この場所の回転速度の何%か):
回転座標系で見た垂直方向の初速度(この場所の回転速度の何%か):
左側は「円運動している系の内側から見た視点」、右側は「円運動している系を外側から見た視点」です。
初速度を設定すると、やのような不思議な動きをさせることができます。とにかくいろいろやってみてください。
感じ取って欲しいところは、
ということです。「遠心力」は高校物理の力学の難所の一つです。難所になるのは上の感覚がなかなか身につかないからです。「見かけの力でしかない」という視点を持って考えないと、いろいろ間違うのです。
ガンダムのスペースコロニーもそうですが、宇宙で人類が過ごすときに「人工重力」が欲しいとき、この回転による見かけの力を使います。少し変なところはあるけど、左の「回転している座標系」で見ると「物が下に落ちる」という現象が見えます(ただし、この場合の「下」は「外に向かう方向」です)。
なお、この運動をじっくり見ると、「右へ曲がろうとしているなぁ」と感じるかもしれません。これは地球の北半球上の物体が(地球の自転のせいで)感じる見かけの力が「速度を右に曲げようとする方向」に働く(これを「コリオリ力」と呼びます)のと同じです。台風が渦を巻く現象はこのコリオリ力によります。
たとえば真上に投げても(水平方向初速度を0にして垂直方向の初速度を正にしても)元に戻ってきません。こうしてみると、スペースコロニーの中で球技をやるのは難しいかもしれません。