Efekt Coriolisa (znany również jako siła Coriolisa) odnosi się do pozornego ugięcia obiektów (np jak samoloty, wiatr, pociski i prądy oceaniczne) poruszające się po prostej ścieżce względem Ziemi powierzchnia. Jego siła jest proporcjonalna do prędkości obrotu Ziemi przy różnych strefa. Na przykład samolot lecący prostą linią północną będzie wyglądał na zakrzywiony, patrząc z dołu.
Ten efekt został po raz pierwszy wyjaśniony przez Gasparda-Gustave'a de Coriolisa, francuskiego naukowca i matematyka, w 1835 roku. Coriolis badał energię kinetyczną w kołach wodnych, kiedy zdał sobie sprawę, że siły, które obserwował, odegrały również rolę w większych układach.
Najważniejsze dania na wynos: efekt Coriolisa
• Efekt Coriolisa występuje, gdy obiekt poruszający się po prostej ścieżce jest oglądany z ruchomej ramki odniesienia. Ruchoma rama odniesienia powoduje, że obiekt wydaje się poruszać po zakrzywionej ścieżce.
• Efekt Coriolisa staje się bardziej ekstremalny w miarę oddalania się od równika w kierunku biegunów.
• Silny wpływ wiatru i prądów oceanicznych ma efekt Coriolisa.
Efekt Coriolisa: definicja
Efekt Coriolisa jest efektem „pozornym”, iluzją wytwarzaną przez obracającą się ramę odniesienia. Ten rodzaj efektu jest również znany jako siła fikcyjna lub siła bezwładności. Efekt Coriolisa występuje, gdy obiekt poruszający się po prostej ścieżce jest oglądany z nieokreślonej ramy odniesienia. Zazwyczaj tą ruchomą ramą odniesienia jest Ziemia, która obraca się ze stałą prędkością. Kiedy zobaczysz obiekt w powietrzu, który podąża prostą ścieżką, obiekt wydaje się tracić swój kurs z powodu obrotu Ziemi. Obiekt tak naprawdę nie zbacza z kursu. Wydaje się, że dzieje się tak, ponieważ Ziemia obraca się pod nim.
Przyczyny efektu Coriolisa
Główną przyczyną efektu Coriolisa jest obrót Ziemi. Gdy Ziemia obraca się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara na swojej osi, wszystko, co leci lub płynie na dużą odległość nad swoją powierzchnią, jest odchylane. Dzieje się tak, ponieważ ponieważ coś porusza się swobodnie ponad powierzchnią Ziemi, Ziemia porusza się na wschód pod obiektem z większą prędkością.
Wraz ze wzrostem szerokości geograficznej i prędkość obrotu Ziemi zmniejsza się, zwiększa się efekt Coriolisa. Pilot lecący wzdłuż samego równika byłby w stanie kontynuować lot wzdłuż równika bez widocznego ugięcia. Jednak nieco na północ lub południe od równika, pilot zostałby odchylony. Gdy samolot pilota zbliża się do biegunów, doświadcza jak największego ugięcia.
Innym przykładem odchyleń wzdłużnych jest ugięcie powstawanie huraganów. Burze te nie powstają w odległości pięciu stopni od równika, ponieważ rotacja Coriolisa jest niewystarczająca. Poruszaj się dalej na północ, a burze tropikalne mogą zacząć się obracać i wzmacniać, tworząc huragany.
Oprócz prędkości obrotu Ziemi i szerokości geograficznej, im szybciej porusza się sam obiekt, tym większe będzie ugięcie.
Kierunek odchylenia od efektu Coriolisa zależy od położenia obiektu na Ziemi. Na półkuli północnej obiekty odchylają się w prawo, a na półkuli południowej odchylają się w lewo.
Wpływ efektu Coriolisa
Niektóre z najważniejszych oddziaływań efektu Coriolisa pod względem geograficznym to ugięcie wiatrów i prądów w oceanie. Ma również znaczący wpływ na przedmioty wytworzone przez człowieka, takie jak samoloty i pociski.
Pod względem oddziaływania na wiatr, gdy powietrze unosi się z powierzchni Ziemi, jego prędkość nad powierzchnią wzrasta, ponieważ zmniejsza się opór, ponieważ powietrze nie musi już przemieszczać się przez wiele rodzajów Ziemi formy terenu. Ponieważ efekt Coriolisa zwiększa się wraz ze wzrostem prędkości obiektu, znacznie odchyla przepływ powietrza.
Na półkuli północnej wiatry te poruszają się spiralnie w prawo, a na półkuli południowej spiralnie w lewo. Zwykle powoduje to wiatry zachodnie przenoszące się z obszarów subtropikalnych na bieguny.
Ponieważ prądy są napędzane przez ruch wiatru ponad wodami oceanu efekt Coriolisa wpływa również na ruch prądów oceanicznych. Wiele największych prądów oceanicznych krąży wokół ciepłych, wysokociśnieniowych obszarów zwanych żyrami. Efekt Coriolisa tworzy spiralny wzór w tych żyroskopach.
Wreszcie, efekt Coriolisa jest również ważny dla obiektów stworzonych przez człowieka, szczególnie gdy podróżują one na duże odległości przez Ziemię. Weźmy na przykład lot z San Francisco w Kalifornii, który leci do Nowego Jorku. Gdyby Ziemia się nie obracała, nie byłoby efektu Coriolisa, a zatem pilot mógłby latać prostą drogą na wschód. Jednak ze względu na efekt Coriolisa pilot musi stale korygować ruch Ziemi pod samolotem. Bez tej korekty samolot wylądowałby gdzieś w południowej części Stanów Zjednoczonych.