Siła Coriolisa: przegląd

Siła Coriolisa opisuje... wszystkich swobodnie poruszających się obiektów, w tym wiatru, aby odchylić się na prawo od ich ścieżki ruchu na półkuli północnej (i na lewo na półkuli południowej). Ponieważ efekt Coriolisa jest pozorny ruchu (w zależności od pozycji obserwatora), wizualizacja efektu nie jest najłatwiejsza skala planetarna wiatry Dzięki temu samouczkowi dowiesz się, dlaczego wiatry są odbijane w prawo na półkuli północnej i w lewo na półkuli południowej.

Na początek efekt Coriolisa został nazwany po Gaspard Gustave de Coriolis który pierwszy opisał to zjawisko w 1835 r.

Wiatry wieją w wyniku różnicy ciśnień. Jest to znane jako siła gradientu ciśnienia. Pomyśl o tym w ten sposób: jeśli ściśniesz balon na jednym końcu, powietrze automatycznie podąży ścieżką najmniejszego oporu i skieruje się w stronę obszaru o niższym ciśnieniu. Zwolnij uchwyt, a powietrze powróci do obszaru, który (wcześniej) ścisnąłeś. Powietrze działa w podobny sposób. W atmosferze centra wysokiego i niskiego ciśnienia naśladują ściskanie wykonywane przez dłonie na przykładzie balonu. Im większa różnica między dwoma obszarami nacisku, tym większa

Teraz wyobraźmy sobie, że jesteś daleko od ziemi i obserwujesz burzę zbliżającą się do jakiegoś obszaru. Ponieważ nie jesteś w żaden sposób połączony z ziemią, jesteś obserwując obrót ziemi jako outsider. Widzisz wszystko poruszające się jako układ, gdy Ziemia porusza się z prędkością około 1070 mph (1670 km / h) na równiku. Nie zauważysz żadnej zmiany kierunku burzy. Wydaje się, że burza płynęła w linii prostej.

Jednak na ziemi podróżujesz z tą samą prędkością co planeta i ujrzysz burzę z innej perspektywy. Wynika to głównie z faktu, że prędkość obrotowa Ziemi zależy od szerokości geograficznej. Aby znaleźć prędkość obrotowa gdzie mieszkasz, weź cosinus swojej szerokości geograficznej i pomnóż go przez prędkość na równiku lub przejdź do Zapytaj astrofizyka strona w celu uzyskania bardziej szczegółowych wyjaśnień. Dla naszych celów w zasadzie musisz wiedzieć, że obiekty na równiku przemieszczają się szybciej i dalej w ciągu dnia niż obiekty na wyższych lub niższych szerokościach geograficznych.

Teraz wyobraź sobie, że unosisz się dokładnie nad biegun północny w kosmosie. Obrót ziemi, widziany z punktu obserwacyjnego bieguna północnego, odbywa się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Gdybyś rzucił piłkę obserwatorowi na szerokości około 60 stopni na północ na nieobrotowy Ziemia, piłka poruszałaby się po linii prostej, aby zostać złapanym przez przyjaciela. Ponieważ jednak ziemia obraca się pod tobą, rzucana piłka nie trafi w cel, ponieważ ziemia obraca twojego przyjaciela od ciebie! Pamiętaj, że piłka WCIĄŻ przemieszcza się w linii prostej - ale siła obrotu sprawia, że ​​jest to możliwe zjawić się że piłka jest odbijana w prawo.

Przeciwnie jest na półkuli południowej. Wyobraź sobie, że stoisz przy biegun południowy i widząc obrót ziemi. Ziemia wydaje się obracać w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara. Jeśli w to nie wierzysz, spróbuj wziąć piłkę i zakręcić nią na sznurku.

1. Przymocuj małą piłkę do sznurka o długości około 2 stóp.
2. Zakręć piłkę nad głową przeciwnie do ruchu wskazówek zegara i spójrz w górę.
3. Chociaż obracasz piłkę w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara i NIE zmieniłeś kierunku, patrząc na piłkę wydaje się, że leci zgodnie z ruchem wskazówek zegara od punktu środkowego!
4. Powtórz ten proces, patrząc w dół na piłkę. Czy zauważyłeś zmianę?

W rzeczywistości kierunek wirowania nie zmienia się, ale zmienia się pojawia się się zmienić. Na półkuli południowej obserwator rzucający piłkę przyjacielowi zobaczyłby, że piłka odbija się w lewo. Ponownie pamiętaj, że piłka faktycznie porusza się po linii prostej.

Jeśli użyjemy ponownie tego samego przykładu, wyobraź sobie teraz, że twój przyjaciel odszedł dalej. Ponieważ ziemia jest z grubsza kulista, obszar równikowy musi przebyć większą odległość w tym samym okresie 24 godzin niż obszar o większej szerokości geograficznej. Prędkość obszaru równikowego jest zatem większa.

Wiele wydarzeń pogodowych zawdzięcza swój ruch siłom Coriolisa, w tym:

• obrót obszarów o niskim ciśnieniu w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara (na półkuli północnej)

aktualizowany przez Tiffany oznacza