Эффект Кориолиса

Эффект Кориолиса

Гюстав Гаспар КОРИОЛИС

Gaspard Gustave de Coriolis, 1792–1843

Французский физик и инженер. Родился в Париже. Окончил престижную Политехническую школу, которую со временем возглавил в качестве директора.(Он оснастил аудитории «водяными холодильниками» — прообразами кондиционеров, — которые работают до сих пор, и студенты так и называют их «кориолями».) Основной научный интерес ученого лежал в области разработки движущихся частей различных механизмов. В частности, Кориолис — один из изобретателей подшипников. Однако его интересы не носили чисто прикладного характера: занимаясь, в общем-то, практической механикой, он дал современные определения работы и кинетической энергии.

Во вращающейся системе отсчета (например, на поверхности Земли) наблюдателю кажется, что тела движутся по изогнутой траектории. Иногда этот эффект объясняют действием некой фиктивной силы — силы Кориолиса.

Сила Кориолиса - одна из сил инерции, использующаяся при рассмотрении движения материальной точки относительно вращающейся системы отсчёта. Добавление силы Кориолиса к действующим на материальную точку физическим силам позволяет учесть влияние вращения системы отсчёта на такое движение.

Главное проявление силы Кориолиса в природе - это закручивание атмосферных вихрей - циклонов и антициклонов. Причем именно из-за нее они закручиваются в разные стороны в северном и южном полушарии. Так же именно эта сила заставляет поворачиваться маятник Фуко, что служит наглядным доказательством вращения земли.

Кроме того, сила Кориолиса проявляется и в глобальных масштабах. Вместо того чтобы течь непосредственно из области высокого давления в низкое, как это было бы в невращающейся системе, ветры и течения, как правило, текут вправо от этого направления в Северном полушарии и влево от этого направления в Южном. Поэтому правые берега рек в Северном полушарии более крутые — их подмывает вода под действием этой силы (см. Закон Бэра). В Южном полушарии всё происходит наоборот. Сила Кориолиса ответственна также и за вращение циклонов и антициклонов (см. геострофический ветер): в Северном полушарии вращение воздушных масс происходит в циклонах против часовой стрелки, а в антициклонах — по часовой стрелке; в Южном — наоборот: по часовой стрелке в циклонах и против — в антициклонах. Отклонение ветров (пассатов) при циркуляции атмосферы — также проявление силы Кориолиса.

Силу Кориолиса необходимо учитывать при рассмотрении планетарных движений воды в океане. Она является причиной возникновения гироскопических волн.

При идеальных условиях сила Кориолиса определяет направление закручивания воды — например, при сливе в раковине (феномен «обратного закручивания воды при стоке»). На практике эффект проявляется лишь в тщательно спланированных экспериментах, проведённых вдали от экватора, в которых используются строго симметричные сосуды, многочасовой отстой жидкости перед измерением, контроль внешних условий (стабильность температуры и отсутствие потоков воздуха.