Отзывы

Что такое эффект Кориолиса?

Что такое эффект Кориолиса?

Эффект Кориолиса (также известный как сила Кориолиса) относится к кажущемуся отклонению объектов (таких как самолеты, ветер, ракеты и океанские течения), движущихся по прямому пути относительно поверхности Земли. Его сила пропорциональна скорости вращения Земли на разных широтах. Например, самолет, летящий по прямой линии на север, будет выглядеть изогнутым путем, если смотреть с земли внизу.

Впервые этот эффект был объяснен Гаспаром-Густавом де Кориолисом, французским ученым и математиком, в 1835 году. Кориолис изучал кинетическую энергию водяных колес, когда понял, что силы, которые он наблюдал, также играют роль в более крупных системах.

Ключевые выводы: эффект Кориолиса

• Эффект Кориолиса возникает, когда объект, движущийся по прямой траектории, просматривается с движущейся системы отсчета. Движущаяся система отсчета заставляет объект выглядеть так, как будто он движется по кривой траектории.

• Эффект Кориолиса становится все более экстремальным по мере продвижения от экватора к полюсам.

• Ветер и океанские течения сильно зависят от эффекта Кориолиса.

Эффект Кориолиса: определение

Эффект Кориолиса - это «очевидный» эффект, иллюзия, создаваемая вращающейся системой отсчета. Этот тип эффекта также известен как фиктивная сила или сила инерции. Эффект Кориолиса возникает, когда объект, движущийся по прямой траектории, просматривается с нефиксированной системы отсчета. Как правило, этой движущейся системой отсчета является Земля, которая вращается с фиксированной скоростью. Когда вы смотрите на объект в воздухе, который следует по прямой траектории, объект, кажется, теряет свой курс из-за вращения Земли. Объект фактически не движется со своего курса. Кажется, это происходит только потому, что Земля вращается под ним.

Причины эффекта Кориолиса

Основной причиной эффекта Кориолиса является вращение Земли. Поскольку Земля вращается вокруг своей оси против часовой стрелки, все, что летит или течет на большое расстояние над ее поверхностью, отклоняется. Это происходит потому, что когда что-то свободно перемещается над поверхностью Земли, Земля движется на восток под объектом с большей скоростью.

С увеличением широты и уменьшением скорости вращения Земли эффект Кориолиса увеличивается. Пилот, летящий вдоль самого экватора, сможет продолжать летать вдоль экватора без видимого отклонения. Однако немного к северу или югу от экватора, и пилот будет отклонен. Поскольку самолет пилота приближается к полюсам, он испытывает максимально возможное отклонение.

Другим примером широтных изменений прогиба является образование ураганов. Эти бури не образуются в пределах пяти градусов от экватора, потому что не хватает вращения Кориолиса. Двигайтесь дальше на север, и тропические штормы могут начать вращаться и усиливаться, образуя ураганы.

Помимо скорости вращения и широты Земли, чем быстрее движется сам объект, тем больше будет отклонение.

Направление отклонения от эффекта Кориолиса зависит от положения объекта на Земле. В северном полушарии объекты отклоняются вправо, а в южном полушарии они отклоняются влево.

Влияние эффекта Кориолиса

Некоторые из наиболее важных воздействий эффекта Кориолиса с точки зрения географии - отклонение ветров и течений в океане. Это также оказывает значительное влияние на искусственные предметы, такие как самолеты и ракеты.

С точки зрения воздействия на ветер, когда воздух поднимается над поверхностью Земли, его скорость над поверхностью увеличивается, поскольку уменьшается сопротивление, поскольку воздуху больше не нужно перемещаться по многим типам рельефа Земли. Поскольку эффект Кориолиса увеличивается с увеличением скорости объекта, он значительно отклоняет воздушные потоки.

В северном полушарии эти ветры спиральны вправо, а в южном полушарии они спирали влево. Это обычно создает западные ветры, движущиеся от субтропических областей к полюсам.

Поскольку потоки приводятся в движение ветром через воды океана, эффект Кориолиса также влияет на движение океанских течений. Многие из самых больших океанских течений циркулируют вокруг теплых зон высокого давления, называемых круговоротами. Эффект Кориолиса создает спиральный узор в этих круговоротах.

Наконец, эффект Кориолиса важен и для искусственных объектов, особенно когда они путешествуют на большие расстояния над Землей. Взять, к примеру, рейс, вылетающий из Сан-Франциско, штат Калифорния, который летит в Нью-Йорк. Если бы Земля не вращалась, эффекта Кориолиса не было бы, и поэтому пилот мог лететь по прямой траектории на восток. Однако из-за эффекта Кориолиса пилот должен постоянно корректировать движение Земли под самолетом. Без этого исправления самолет приземлился бы где-нибудь в южной части Соединенных Штатов.