Сила Коріоліса, названа на честь французького вченого Гюстава Коріоліса, який відкрив її в 1833 р - одна з інерційних сил, що діють в неінерціальної системи відліку через обертання тіла, що виявляється при русі в напрямку під кутом до осі обертання. Причина появи сили Коріоліса полягає в поворотному прискоренні. У інерційних системах відліку відповідно до закону інерції кожне тіло рухається по прямій і з постійною швидкістю. При рівномірному русі тіла вздовж деякого обертового радіусу необхідно прискорення, тому що чим далі тіло від центру, тим повинна бути більше дотична швидкість обертання. Тому при розгляді обертається системи відліку, сила Коріоліса буде намагатися змістити тіло з заданого радіуса. При цьому, якщо обертання відбувається за годинниковою стрілкою, то рухається від центру обертання тіло буде прагнути зійти з радіусу вліво. Якщо обертання відбувається проти годинникової стрілки - то вправо.
Мал. Виникнення сили Коріоліса
Результат дії сили Коріоліса буде максимальним при поздовжньому переміщенні об'єкта по відношенню до обертання. На Землі це буде при русі по меридіану, при цьому тіло відхиляється вправо при русі з півночі на південь і вліво при русі з півдня на північ. Для цього явища є причина: обертання Землі на схід.
Експериментально сила Коріоліса, викликана обертанням Землі щодо своєї осі, може бути помічена при спостереженні за рухом маятника Фуко. Крім того, сила Коріоліса проявляється в глобальних природних процесах. Наша планета обертається навколо своєї осі, і всі тіла, які переміщаються по її поверхні, відчувають вплив цього обертання. На людину, що йде зі швидкістю приблизно 5 км / год, сила Коріоліса діє настільки незначно, що він її не помічає. Зате на великі маси води в річках або повітряні потоки вона робить істотний вплив. В результаті в північній півкулі сила Коріоліса направлена вправо від руху, тому праві береги річок в Північній півкулі крутіші, тому що їх підмиває вода під дією сили Коріоліса. У Південній півкулі все відбувається навпаки і підмиваються ліві берега. Даний факт пояснюється спільною дією сили Коріоліса і сили тертя, що створюють обертальний рух мас води навколо осі русла, яке викликає перенесення речовини між берегами. Сила Коріоліса відповідальна також і за обертання циклонів і антициклонів - вихрових рухів повітря з низьким і високим тиском в центрі, що рухаються за годинниковою стрілкою в Північній і проти годинникової стрілки в Південному півкулях. Це відбувається через те, що обумовлена обертанням Землі сила Коріоліса в Північній півкулі призводить до повороту рухомого потоку вправо, а в Південному - вліво. Для циклонів характерно зворотний напрямок вітрів.
Ще один прояв сили Коріоліса полягає в зношуванні рейок в Північному і Південному півкулях. Якби рейки були б ідеальними, то при русі поїздів з півночі на південь і з півдня на північ, під впливом сили Коріоліса один рейок зношувався б сильніше, ніж другий. У північній півкулі більше зношується правий, а в південному лівий.
Силу Коріоліса також необхідно враховувати при розгляді планетарних рухів води в океані. Вона є причиною виникнення гироскопических хвиль, в яких молекули води рухаються по колу.
І нарешті, при ідеальних умовах сила Коріоліса визначає напрямок закручування води при зливі в раковині. Хоча насправді сила Коріоліса діє протилежно в двох півкулях, напрямок закручування води в зливної воронки лише частково визначається цим ефектом. Справа в тому, що вода довгий час тече по водопровідних трубах, при цьому в потоці води утворюються невидимі течії, які продовжують закручувати струмінь води, коли вона ллється в раковину. Коли вода йде в зливний отвір також можуть створюватися подібні течії. Саме вони визначають напрямок руху води в лійці, оскільки сили Коріоліса виявляються набагато слабкіше цих течій. Таким чином, в звичайному житті напрямок закручування води в зливної воронки в північній і південній півкулях більше залежить від конфігурації каналізаційної системи, ніж від дії природних сил. Тому, щоб точно відтворити цей результат, необхідно створити ідеальні умови. Експериментатори взяли ідеально симетричну раковину сферичної форми, усунули каналізаційні труби, дозволивши воді вільно проходити крізь зливний отвір, обладнали зливний отвір автоматичної заслінкою, яка відкривалася лише після того, як в воді заспокоювалися будь залишкові хвилювання, - і змогли зафіксувати ефект Коріоліса на практиці.
Всі бачили. У локшину вішає. Вчіться брехати!
1. Зрозуміло, що 2 метри і навіть 20 або 200 на північ від або на південь від екватора точно не можуть зіграти роль, в який бік буде закручуватися вода при зливі.
2. Хлопець ллє воду спочатку на лівий край, так що вода вже з самого початку закручується ПО годинниковою стрілкою, потім після того як перейде - ллє воду на правий край, так що вода закручується ПРОТИ годинникової стрілки.
3. Маятник Фуко і обертання Землі:
4. У північній півкулі русла річок зміщуються в сторону правого берега незалежно від того, тече річка на північ або на південь, тому правий берег крутіше лівого.
Чому у річок в північній півкулі правий берег крутіше лівого. Див. Схему освіти сили Коріоліса:
Подібні міркування справедливі і для річок, що течуть з півночі на південь.
Це відноситься і до річок в південній півкулі, але там лівий берег крутіше правого.
5. Чому вода закручується в різні боки на південь і на північ від екватора? Уявімо собі, що ємність з водою встановлена на північному або південному полюсі, і буде витікати досить довго. Обертання Землі ми не помічаємо, ми будемо вважати, що це вода закручується при витіканні. Ефект буде помітний і в середніх широтах, хоча і менше буде виражений.