科里奥利效应
英文名:Coriolis效应
如果一个物体相对于一个固定点是静止的或者是匀速运动的,那么在这个物体上运动就不会有问题。如果你想从一个物体一端的A点走直线到另一端的B点,你不会觉得走路有什么困难。
然而,如果一个物体的不同部分以不同的速度运动,情况就大不相同了。假设有一个旋转的游戏桌或任何一个围绕其中心旋转的平台。整个平台都在旋转,但是在靠近中心的一点画了一个小圆,所以移动很慢,而在靠近外缘的一点画了一个大圆,所以移动很快。
假设你站在靠近中心的那一点,想直接从中心到靠近外缘的那一点。在靠近中心的起点,你得到那个点的速度,慢慢移动。但是,出门的时候,惯性效应让你走得很慢。然而,越往外走,脚下的桌子转得越快:自己的慢和桌子的快结合在一起,让你觉得自己被推向了相反的方向。如果旋转游戏桌逆时针旋转,你会发现你的路线越往外走顺时针弯曲越明显。如果从靠近外缘的点开始向内移动,会保持起点的快速移动,但是脚下的桌子会越来越慢。所以你会觉得自己在旋转的方向上被推得越来越远。如果旋转游戏桌逆时针移动,那么你的路线会再次顺时针弯曲越来越明显。
如果你从靠近中心的一点出发,到靠近外缘的一点,然后回到靠近中心的一点,沿着阻力最小的路径走,你会发现你走的路径一般是一个圆。
法国物理学家科里奥利在1835年首次详细研究了这一现象,因此这一现象被称为“科里奥利效应”。有时也叫“科里奥利力”,但并不是真正的力;这只是惯性的结果。
科里奥利效应在日常生活中最重要的意义与旋转的地球有关。地球表面赤道上的一点在24小时内画了一个大圆,所以在快速移动。)如果我们从赤道出发,向北(或向南)走,那么一个点在地面上一天画的圆越小,运动越慢。
从热带流向北方的阵风或一般气流最初随着地球的旋转从西向东旋转得非常快。当它流向北方时,它保持速度,而表面的速度越来越小。因此,风或海流会超出地球表面,沿着曲线越来越向东移动。最后,风或海流在北半球顺时针画一个大圈,在南半球逆时针画一个大圈。
正是这种科里奥利效应导致了曲线运动。当它更集中(也因此更强大)时,就会形成飓风。如果更集中,威力更大,就会形成龙卷风。