Mikä on Coriolis-vaikutus?
Coriolis Effect tai Coriolis voima fysiikassa viittaa inertian voimaan, joka vaikuttaa liikkuviin kohteisiin suhteessa pyörivään viitekehykseen. Jos esimerkiksi referenssikehyksessä on myötäpäivään pyöriminen, Coriolis-voima toimisi objektin liikettä vastakkaiseen suuntaan. Samoin, jos vertailukehyksessä on vastapäivään tai vastapäivään pyöriminen, voima toimii myös vastakkaiseen suuntaan. Coriolis Effect on kohteen näkyvä taipuma, joka johtuu maapallon pyörimisestä akselillaan. Gaspard-Gustave de Coriolis, joka oli ranskalainen tutkija ja insinööri, löysi 1800-luvulla vedenpyöräteoriaan liittyvän vaikutuksen ja käyttämänsä matemaattiset ilmaisut vuonna 1835. Ranskalainen tiedemies selitti, että kohteen polku pyöreiden pinnan käyrien yläpuolella suhteessa esineitä tällä pinnalla. Vaikutus on Gaspard Coriolis. Termien Coriolis-efektin ja Coriolis-voiman käyttö 20-luvulla liittyy meteorologiaan.
Coriolis-vaikutuksen syyt
Coriolis-vaikutuksen ensisijainen syy on maan kierto. Maapallo pyörii akselistaan vastapäivään, mikä johtaa minkä tahansa sen yläpuolelle liikkuvan taipumiseen. Maan pyöri- tyksen nopeus pienenee leveysasteen kasvun myötä ja sen seurauksena Coriolis-vaikutus kasvaa. Tämä lausunto tarkoittaa, että päiväntasaajan pyöriminen on nopeampaa kuin pylväitä lähempänä olevat pisteet. Päiväntasaajan esine ei kohtaa taipumista, mutta liikkuminen kohti napoja mihin tahansa suuntaan lisää taipumista. Eotvös-vaikutus on myös osa Coriolis-vaikutusta, mikä merkitsee, että on havaittavissa oleva gravitaatiovoima, joka muuttaa keskipakoiskiihtyvyyttä länteen tai itään suuntautuvan nopeuden seurauksena. Länteen suuntautuvat kohteet tuntuvat raskaammilta ja kääntyvät alaspäin, kun taas itään päin liikkuvat tuntevat kevyemmät ja taipuvat ylöspäin.
Coriolis-vaikutuksen vaikutukset
Coriolis-vaikutus vaikuttaa säähän, tuuleen ja valtamerivirtojen liikkumiseen. Meteorologian osastojen käyttämien säämuotojen luominen on seurausta maapallon pyörimisestä sen akselilla. Myrskyt eteläisellä pallonpuoliskolla pyörivät myötäpäivään, kun taas pohjoisella pallonpuoliskolla spiraali on vastapäivään Coriolis-vaikutuksen vuoksi. Coriolis-vaikutus vaikuttaa myös maailmanlaajuisiin tuuliin. Tuulet puhaltavat länteen itään itään sekä pohjoisilla että eteläisillä pallonpuoliskoilla, subtrooppisten korkeuksien ylä- ja alapuolella. Pohjoisen pallonpuoliskon tuulet käyvät oikealle eteläisellä pallonpuoliskolla, taipuma on vasemmalla. Molemmat nämä vaikutukset johtavat länsituulen liikkumiseen pylväisiin. Lentokoneet kokevat myös Coriolis-vaikutuksen, ja lentäjien on korjattava polkujaan säännöllisesti, jotta vältetään laskeutuminen toiseen kohteeseen. Coriolis-vaikutus on ratkaisevan tärkeää pitkän kantaman ohjusten trajektorien suunnittelussa haluttujen tavoitteiden saavuttamiseksi.
Sovellukset muilla alueilla
Massavirtausmittari käyttää Coriolis-vaikutusta mittaamaan nesteen tiheyttä ja massavirtaa putken läpi. Putki värisee, jolloin saadaan pyörivä vertailukehys, vaikkakaan ei ole täysin pyöreä, mikä johtaa Coriolis-vaikutukseen. Muita alueita, jotka käyttävät Coriolis-vaikutusta, ovat molekyylifysiikka, hyönteisten lentäminen kärpäsissä ja jotkut koit, Lagrangian pisteiden vakaus tähtitieteessä ja gyroskooppinen pretsessio.
Coriolis Effectin myytit
Useat elokuvat ja televisio-ohjelmat, kuten Wedding Crashers, Pole to Pole ja The Simpsonin ja X-Filesin jaksot, väittävät, että wc: iden ja kylpyammeiden viemäröinti on erilainen pohjois- ja eteläpuoliskolla. Tämä väite on myytti, eikä siinä ole mitään totuutta. Coriolis-vaikutus ei määrittele suuntaa, jolla vesi-spiraalit alas wc: ssä tai muissa viemäröintijärjestelmissä. Kylpyhuoneen viemärin muoto ohjaa suuntaa.
