Vad är Coriolis Effect?

July 17

De flesta människor, om bad om Coriolis effekt, skulle nog säga att det hade något att göra med den riktning som vattnet virvlar i vasken eller i en toalett. Grundprincipen är relaterad, eftersom det handlar om rotation, men sanningen är något annorlunda. Coriolis effekt fungerar på en mycket större skala.

Uppkallad efter Gaspard-Gustave Coriolis, den franske vetenskapsmannen som beskrev effekten i en 1835 papper, är Coriolis effekt som vanligtvis definieras som den skenbara förskjutning, eller rörelse, av ett objekt från dess väg på grund av rotationen av ramen för observation. I detta fall är ramen för observation allmänt vara jorden, även om det kan vara någon roterande kropp. Nyckelordet för att tänka på här är "uppenbart". Den Corioliseffekten faktiskt inte flytta ett objekt, inte heller effekten beror på en extern kraft. I sin mest grundläggande, kan Coriolis effekten sägas orsakas av tröghet, eller tendensen hos ett objekt att stanna i tillstånd av vila eller rörelse är det redan.

För att få en uppfattning om hur Coriolis effekten fungerar, tänka sig en fjäril på en badboll. Fjärilen sitter vid en punkt nära toppen av bollen, och bestämmer sig för att flyga till en liten fläck av pollen som fastnat på den horisontella mittlinje bollen, eller ekvatorn. Om bollen inte är i rörelse, kommer fjärilen färdas i en rak linje till pollen. Men om bollen roterar kommer fjäril flyga mot pollen i en rak linje, men när det blir till där pollen var, kommer bollens rotation har flyttat den och fjärilen kommer att visas för att ha tagit en krökt bana . I verkligheten, fjärilens väg var rak, men en observatör tittar fjärilen kommer att se en krökt bana relativt bollen, vilket roterar. Detta är Coriolis effekt i handling.

Förskjutningen av ett objekts bana orsakas av Coriolis effekten beror på placeringen av objektet i förhållande till den roterande kroppen. I jordens norra halvklotet, skiftar Corioliseffekten objekt till höger. På södra halvklotet, föremål flyttas till vänster. Eftersom dessa förändringar är relaterade till rotation av observationsramen relativt objektet, dvs jordens rotation, skillnader i latitud, eller avståndet från ekvatorn mätt längs en imaginär linje i rät vinkel mot ekvatorn, kan göra en skillnad i den observerade effekten. Detta beror på det faktum att jordens rotationshastighetsförändringar beroende på hur långt från ekvatorn mätningen görs. Hastigheten hos det föremål som observeras också påverkar den observerade förskjutningen.

Ett antal vetenskapliga discipliner utnyttja Corioliseffekten och dess permutationer. Meteorologi, eller vetenskapen om atmosfär beteende och observation, tar Corioliseffekten hänsyn studera orkanbildningen och rörelse, medan astrofysiker, eller forskare som studerar stjärnorna, se det i studera solfläckar och andra stjärnors fenomen. Navigatorer och gunners måste faktor det i beräkningarna, som gör piloter. Varje system som utnyttjar en roterande referensram kommer behöva redovisa Coriolis effekt på ett eller annat sätt.

  • Astrofysiker se Coriolis effekten när man studerar solfläckar.