Co to jest siła Coriolisa?

Siła Coriolisa jest rodzajem fikcyjnej siły wywieranej na ciało poruszające się w kierunku obrotowym. Nazywany również „efektem Coriolisa”, nazywany jest siłą fikcyjną, ponieważ w rzeczywistości sama nie wywiera żadnej rzeczywistej siły. Jest to raczej mierzalna moc wyjściowa obracającego się obiektu, będąca konsekwencją bezwładności, i jest obserwowana przez pomiar współrzędnych w obracającym się układzie współrzędnych.

Siła Coriolisa jest jedną z trzech sił, które powstają, gdy prawa ruchu Newtona, oparte na idei, że obserwator jest w spoczynku, są tłumaczone na obracającą się ramę odniesienia. Dwie pozostałe, zarówno siły fikcyjne, to siła odśrodkowa i efekt Eulera. Siła Coriolisa jest najbardziej widoczna, jeśli chodzi o obserwowanie poruszających się obiektów na powierzchni Ziemi, która jest największą obracającą się ramą odniesienia, z którą prawdopodobnie spotka się większość ludzi.

Na półkuli północnej planety, nad równikiem, obiekty poruszające się po powierzchni można obserwować skręcając w prawo. Na półkuli południowej obiekty skręcają w lewo. Zdarzenia meteorologiczne, takie jak huragany, tajfuny i strumienie strumieni, są dobrymi przykładami zjawisk, na które wpływa siła Coriolisa.

Siła Coriolisa zawdzięcza swój rozgłos w kulturze popularnej serialowi telewizyjnemu The Simpsons . Został użyty jako urządzenie fabularne w odcinku „Bart kontra Australia”, w którym debata między bohaterami Bartem i Lisą, nad którą woda przepływa po spłukaniu toalety, wywołuje zbiorowe wezwanie do Australii. Lisa wyjaśnia, że ​​na półkuli północnej woda zawsze płynie w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, ze względu na efekt Coriolisa. To skłania Bartka do połączenia się z południową półkulą w celu zweryfikowania jej roszczenia, rozpalając spór z rządem Australii.

Twierdzenie Lisy, choć nie jest błędne, w rzeczywistości jest nieprecyzyjne. Chociaż wykazano, że siła Coriolisa może wywierać wpływ na zbiorniki wodne tak małe jak umywalka lub toaleta, kierunek, w którym woda odpływa w tych przypadkach, ma znacznie więcej wspólnego z kierunkiem, w którym woda wpływa do miski. Dopiero po kilku godzinach stania efekt Coriolisa może pokonać inne siły, takie jak łagodny prąd przekazywany przez umieszczenie kranów.

W ograniczonych przypadkach efekt Coriolisa można zaobserwować całkowicie niezależnie od Ziemi jako ramy odniesienia. Na przykład muchy i ćmy wykorzystują siłę Coriolisa podczas lotu, używając specjalnych anten - znanych jako halteres - jako żyroskopów. Gdy owad zmienia kierunek lotu lub obraca się wokół własnej osi, na drgającej postoju rozwija się siła Coriolisa, którą owad może wyczuć i dostosować do stabilności.