Kas ir Coriolis efekts?

Coriolis Effect vai Coriolis spēks fizikā attiecas uz inerces spēku, kas iedarbojas uz kustīgiem objektiem attiecībā pret rotējošu atskaites rāmi. Piemēram, ja atskaites rāmim ir rotācija pulksteņrādītāja virzienā, Coriolis spēks darbotos objekta kustības pretējā virzienā. Tāpat, ja atskaites rāmim ir pretēji pulksteņrādītāja virzienam vai pretēji pulksteņrādītāja virzienam, spēks darbotos arī pretējā virzienā. Koriolisa efekts ir objekta redzamā deformācija, ko izraisa Zemes rotācija uz tās ass. 19. gs. Gaspard-Gustave de Coriolis, kurš bija franču zinātnieks un inženieris, 1835. gadā atklāja ietekmi un lietoto matemātisko izteiksmi saistībā ar ūdens riteņu teoriju. Franču zinātnieks paskaidroja, ka objekta ceļš virs jebkurām rotējošām virsmas līknēm attiecībā pret objektus uz šīs virsmas. Efekts ir Gaspard Coriolis nosaukums. Terminu „Koriolisa efekts” un „Koriolisa spēks” izmantošana 20. gadsimtā ir saistīta ar meteoroloģiju.

Coriolis efekta cēloņi

Galvenais Coriolis efekta cēlonis ir Zemes rotācija. Zeme griežas uz tās ass pretēji pulksteņrādītāja virzienam, kas noved pie jebkuras kustības virs tā. Zemes griešanās ātrums samazinās, palielinoties platumam un tā rezultātā palielinās Coriolis efekts. Šis paziņojums nozīmē, ka rotācija pie ekvatora ir ātrāka par punktiem, kas ir tuvāk stabiem. Ekvatora objektā nav novirzes, bet virzība uz stabiem jebkurā virzienā palielinās novirzi. Eotvos efekts ir arī Coriolis efekta sastāvdaļa, kas nozīmē, ka pastāv novērojams gravitācijas spēks, kā rezultātā mainās centrbēdzes paātrinājums rietumu vai austrumu virziena ātruma dēļ. Objekti, kas ceļo uz rietumiem, jūtas smagāki un novirzās uz leju, kamēr tie, kas pārvietojas uz austrumiem, jūtas vieglāki un novirzās uz augšu.

Coriolis efekta ietekme

Koriolisa efekts ietekmē laika apstākļus, vēju un okeāna straumes kustību. Laika apstākļu veidošana, ko izmanto meteoroloģiskie dienesti, ir Zemes rotācijas rezultāts uz tās ass. Vētras dienvidu puslodē virza pulksteņrādītāja virzienā, bet ziemeļu puslodē spirāle ir pretēji pulksteņrādītāja virzienam, pateicoties Koriolisa efektam. Pasaules vējus ietekmē arī Koriolisa efekts. Vēji pūst diagonāli no rietumiem uz austrumiem gan ziemeļu, gan dienvidu puslodēs, attiecīgi virs un zem subtropu augstumiem. Ziemeļu puslodes vēji izliekas pa labi, kamēr dienvidu puslodē, novirze ir pa kreisi. Abas šīs sekas noved pie rietumu vēja kustības uz stabiem. Lidmašīnām ir arī Coriolis efekts, un pilotiem ir regulāri jālabo ceļi, lai izvairītos no nolaišanās citā galamērķī. Coriolis efekts ir izšķirošs, lai attēlotu trajektorijas garās darbības raķetēm, lai sasniegtu vēlamos mērķus.

Pieteikumi citās jomās

Masas plūsmas mērītājs izmanto Coriolis efektu, lai izmērītu šķidruma blīvumu un masas plūsmas ātrumu caur cauruli. Caurule vibrē, nodrošinot rotējošu atskaites rāmi, lai gan tas nav pilnīgi apļveida, un tas rada Coriolis efektu. Citas jomas, kas izmanto Coriolis efektu, ietver molekulāro fiziku, kukaiņu lidojumu mušiņos un dažas kodes, Lagrangian punktu stabilitāti astronomijā un giroskopisko pretsjoni.

Coriolis efekta mīti

Vairākas filmas un televīzijas programmas, piemēram, kāzu Crashers, Pole to Pole un epizodes Simpsonā un X-Files, apgalvo, ka tualešu un vannu drenāža ir atšķirīga Ziemeļu un Dienvidu puslodes. Šis arguments ir mīts, un tajā nav patiesības. Koriolisa efekts nenosaka virzienu, ar kādu ūdens spirāles nosaka tualetes vai citas drenāžas sistēmas. Vannas istabu aizplūšanas forma kontrolē virzienu.