Was ist der Coriolis-Effekt?
Die meisten Menschen würden, wenn sie nach dem Coriolis-Effekt gefragt würden, wahrscheinlich sagen, dass dies etwas mit der Richtung zu tun hat, in der Wasser das Waschbecken oder die Toilette hinunterwirbelt. Das Grundprinzip ist insofern verwandt, als es eine Rotation beinhaltet, aber die Wahrheit ist etwas anders. Der Coriolis-Effekt wirkt in viel größerem Maßstab.
Der Coriolis-Effekt wurde nach Gaspard-Gustave Coriolis benannt, dem französischen Wissenschaftler, der den Effekt in einer Abhandlung von 1835 beschrieb. Er wird allgemein als die scheinbare Verschiebung oder Bewegung eines Objekts von seinem Weg aufgrund der Drehung des Beobachtungsrahmens definiert. In diesem Fall wird der Beobachtungsrahmen im Allgemeinen als die Erde betrachtet, obwohl es sich um jeden rotierenden Körper handeln kann. Das Schlüsselwort, das hier zu berücksichtigen ist, ist "offensichtlich". Der Coriolis-Effekt bewegt weder ein Objekt, noch hängt der Effekt von einer äußeren Kraft ab. Im Grunde kann der Coriolis-Effekt durch Trägheit oder die Tendenz eines Objekts verursacht werden, in dem Zustand der Ruhe oder Bewegung zu bleiben, in dem es sich bereits befindet.
Stellen Sie sich einen Schmetterling auf einem Wasserball vor, um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie der Coriolis-Effekt funktioniert. Der Schmetterling sitzt an einem Punkt in der Nähe der Ballspitze und beschließt, zu einem kleinen Pollenfleck zu fliegen, der auf der horizontalen Mittellinie des Balls oder auf dem Äquator klebt. Wenn sich der Ball nicht bewegt, bewegt sich der Schmetterling in einer geraden Linie zum Pollen. Wenn sich der Ball dreht, fliegt der Schmetterling in einer geraden Linie auf den Pollen zu. Wenn der Pollen jedoch dort angekommen ist, hat ihn die Drehung des Balls bewegt, und der Schmetterling scheint einen gekrümmten Weg eingeschlagen zu haben . In Wirklichkeit war der Weg des Schmetterlings gerade, aber ein Beobachter, der den Schmetterling beobachtet, sieht einen gekrümmten Weg relativ zu der Kugel, die sich dreht. Dies ist der Coriolis-Effekt in Aktion.
Die durch den Coriolis-Effekt verursachte Verschiebung des Objektwegs hängt von der Position des Objekts relativ zum rotierenden Körper ab. In der nördlichen Erdhalbkugel verschiebt der Coriolis-Effekt Objekte nach rechts. In der südlichen Hemisphäre verschieben sich Objekte nach links. Da diese Verschiebungen mit der Drehung des Beobachtungsrahmens relativ zum Objekt, dh der Erdrotation, zusammenhängen, können Unterschiede im Breitengrad oder im Abstand zum Äquator, gemessen entlang einer imaginären Linie im rechten Winkel zum Äquator, einen Unterschied machen der beobachtete Effekt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass sich die Erddrehzahl in Abhängigkeit von der Entfernung zum Äquator ändert, in der die Messung durchgeführt wird. Die Geschwindigkeit des beobachteten Objekts beeinflusst auch die beobachtete Verschiebung.
Eine Reihe von wissenschaftlichen Disziplinen nutzen den Coriolis-Effekt und seine Permutationen. Die Meteorologie oder die Wissenschaft des atmosphärischen Verhaltens und der Beobachtung berücksichtigt den Coriolis-Effekt bei der Untersuchung der Hurrikanbildung und -bewegung, während Astrophysiker oder Wissenschaftler, die Sterne untersuchen, ihn bei der Untersuchung von Sonnenflecken und anderen Sternphänomenen beobachten. Navigatoren und Kanoniere müssen dies ebenso wie Piloten in Berechnungen einbeziehen. Jedes System, das einen rotierenden Referenzrahmen verwendet, muss den Coriolis-Effekt auf die eine oder andere Weise berücksichtigen.