Kas ir Koriolisa efekts?

Mr_Wilke/Getty Images

Koriolisa efekts (pazīstams arī kā Koriolisa spēks) attiecas uz acīmredzamu objektu (piemēram, lidmašīnu, vēja, raķešu un okeāna straumju) novirzi, kas pārvietojas taisnā ceļā attiecībā pret Zemes virsmu. Tās spēks ir proporcionāls Zemes griešanās ātrumam dažādos platuma grādos . Piemēram, lidmašīnai, kas lido taisnā līnijā uz ziemeļiem, šķiet, ka tā ņems izliektu ceļu, skatoties no apakšas esošās zemes.

Šo efektu 1835. gadā pirmo reizi izskaidroja franču zinātnieks un matemātiķis Gaspards Gustavs de Koriolis. Korioliss pētīja ūdensratu kinētisko enerģiju, kad saprata, ka viņa novērotajiem spēkiem ir nozīme arī lielākās sistēmās.

Galvenās iezīmes: Koriolisa efekts

• Koriolisa efekts rodas, kad objekts, kas pārvietojas taisnā ceļā, tiek skatīts no kustīga atskaites rāmja. Kustīgais atskaites rāmis liek objektam izskatīties tā, it kā tas ceļo pa izliektu ceļu.

• Koriolisa efekts kļūst ekstrēmāks, virzoties tālāk no ekvatora uz poliem.

• Koriolisa efekts spēcīgi ietekmē vēja un okeāna straumes.

Koriolisa efekts: definīcija

Koriolisa efekts ir “šķietmais” efekts, ilūzija, ko rada rotējoša atskaites sistēma. Šāda veida efektu sauc arī par fiktīvu spēku vai inerces spēku. Koriolisa efekts rodas, kad objekts, kas pārvietojas pa taisnu ceļu, tiek skatīts no nefiksēta atskaites rāmja. Parasti šis kustīgais atskaites rāmis ir Zeme, kas griežas ar noteiktu ātrumu. Kad skatāties gaisā objektu, kas iet taisnu ceļu, šķiet, ka objekts zaudē savu kursu Zemes rotācijas dēļ. Objekts faktiski nenovirzās no sava kursa. Šķiet, ka tas to dara tikai tāpēc, ka Zeme griežas zem tā.

Koriolisa efekta cēloņi

Galvenais Koriolisa efekta cēlonis ir Zemes rotācija. Kad Zeme griežas pretēji pulksteņrādītāja virzienam ap savu asi, viss, kas lido vai plūst lielā attālumā virs tās virsmas, tiek novirzīts. Tas notiek tāpēc, ka kaut kam brīvi pārvietojoties virs Zemes virsmas, Zeme ar lielāku ātrumu virzās uz austrumiem zem objekta.

Palielinoties platuma grādiem un Zemes griešanās ātrums samazinās, palielinās Koriolisa efekts. Pilots, kas lido gar ekvatoru, varētu turpināt lidojumu gar ekvatoru bez redzamas novirzes. Tomēr nedaudz uz ziemeļiem vai dienvidiem no ekvatora, un pilots tiktu novirzīts. Pilota lidmašīnai tuvojoties poliem, tā piedzīvotu vislielāko iespējamo novirzi.

Vēl viens deformācijas platuma variāciju piemērs ir viesuļvētru veidošanās . Šīs vētras neveidojas piecu grādu robežās no ekvatora, jo Koriolisa rotācija nav pietiekama. Virzieties tālāk uz ziemeļiem, un tropiskās vētras var sākt griezties un nostiprināties, veidojot viesuļvētras.

Papildus Zemes griešanās ātrumam un platumam, jo ​​ātrāk kustas pats objekts, jo lielāka būs novirze.

Koriolisa efekta novirzes virziens ir atkarīgs no objekta atrašanās vietas uz Zemes. Ziemeļu puslodē objekti novirzās pa labi, bet dienvidu puslodē tie novirzās pa kreisi.

Koriolisa efekta ietekme

Dažas no svarīgākajām Koriolisa efekta sekām ģeogrāfijas ziņā ir vēju un straumju novirze okeānā. Būtiska ietekme ir arī uz cilvēka radītiem priekšmetiem, piemēram, lidmašīnām un raķetēm.

Runājot par vēja ietekmi, gaisam paceļoties no Zemes virsmas, tā ātrums virs virsmas palielinās, jo ir mazāka pretestība, jo gaisam vairs nav jāpārvietojas pa Zemes daudzajiem zemes formu veidiem. Tā kā Koriolisa efekts palielinās, objektam palielinoties ātrumam, tas būtiski novirza gaisa plūsmas.

Ziemeļu puslodē šie vēji virzās pa labi, bet dienvidu puslodē tie virzās pa kreisi. Tas parasti rada rietumu vējus, kas virzās no subtropu apgabaliem uz poliem.

Tā kā strāvas virza vēja kustība pāri okeāna ūdeņiem Koriolisa efekts ietekmē arī okeāna straumju kustību. Daudzas no okeāna lielākajām straumēm cirkulē ap siltām, augsta spiediena zonām, ko sauc par žirku. Koriolisa efekts rada spirālveida rakstu šajos žiros.

Visbeidzot, Koriolisa efekts ir svarīgs arī cilvēka radītiem objektiem, īpaši, ja tie ceļo lielos attālumos virs Zemes. Ņemiet, piemēram, lidojumu no Sanfrancisko, Kalifornijā, kas virzās uz Ņujorku. Ja Zeme negrieztos, nebūtu Koriolisa efekta un tādējādi pilots varētu lidot taisnā ceļā uz austrumiem. Tomēr Koriolisa efekta dēļ pilotam ir pastāvīgi jākoriģē Zemes kustība zem lidmašīnas. Bez šīs korekcijas lidmašīna nolaistos kaut kur ASV dienvidu daļā.