Что такое сила Кориолиса?

Сила Кориолиса - это тип фиктивной силы, воздействующей на тело, движущееся во вращающемся направлении. Также называемый «эффектом Кориолиса», он называется фиктивной силой, потому что на самом деле он не оказывает никакой реальной силы сам по себе. Скорее, это измеримый выход вращающегося объекта, следствие инерции, и наблюдается путем измерения координат во вращающейся системе координат.

Сила Кориолиса - это одна из трех сил, возникающих, когда законы движения Ньютона, основанные на идее, что наблюдатель находится в покое, переводятся во вращающуюся систему отсчета. Двумя другими, в том числе и фиктивными, являются центробежная сила и эффект Эйлера. Сила Кориолиса наиболее очевидна, когда дело доходит до наблюдения движущихся объектов на поверхности Земли, которая является самой большой вращающейся системой отсчета, с которой большинство людей, вероятно, когда-либо сталкиваются.

В северном полушарии планеты, выше экватора, объекты, движущиеся по поверхности, могут быть повернуты вправо. В южном полушарии объекты повернуты влево. Метеорологические явления, такие как ураганы, тайфуны и реактивные потоки, являются хорошими примерами явлений, на которые влияет сила Кориолиса.

Сила Кориолиса известна в популярной культуре благодаря телесериалу «Симпсоны» . Он использовался в качестве сюжетного устройства в эпизоде ​​«Барт против Австралии», в котором дебаты между персонажами Бартом и Лизой о том, каким образом течет вода, когда в туалете смывается вода, вызывают призыв о сборе в Австралию. Лиза объясняет, что в северном полушарии вода всегда течет против часовой стрелки из-за эффекта Кориолиса. Это побуждает Барта позвонить в южное полушарие, чтобы подтвердить ее претензию, что вызвало спор с австралийским правительством.

Утверждение Лизы, хотя и не ошибочное, на самом деле является неточным. Несмотря на то, что было показано, что сила Кориолиса может оказывать влияние на водоемы, столь же маленькие, как раковина или унитаз, направление, в котором стекает вода в этих случаях, имеет гораздо большее отношение к направлению, в котором вода поступает в чашу. Только после нескольких часов стояния эффект Кориолиса может преодолеть другие силы, такие как слабый ток, вызванный размещением смесителей.

В ограниченных случаях эффект Кориолиса наблюдается полностью независимо от Земли как системы отсчета. Например, мухи и мотыльки используют силу Кориолиса во время полета, используя специальные антенны - известные как халтеры - в качестве гироскопов. По мере того, как насекомое изменяет направление полета или вращается вокруг своей оси, на вибрирующем холтере развивается сила Кориолиса, которую насекомое может ощущать и регулировать для устойчивости.