toalety półkuli południowej spłukują się do tyłu. Prawda czy mem?
efekt Coriolisa
gdybyśmy spojrzeli na ziemię z kosmosu, zobaczylibyśmy, że obraca się ona w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara wokół własnej osi (w odległości ok. 1000 km / h). Oznacza to, że każdy punkt, który rozważamy na powierzchni Ziemi, ma styczną (boczną) prędkość indukowaną przez obrót Ziemi. Teraz obracamy się z prędkością 1000 km / h. Po prostu tego nie zauważamy, ponieważ znajdujemy się w tym samym układzie odniesienia co ziemia.
rozważmy losowe punkty na różnych miejscach powierzchni Ziemi. Punkty bliżej osi Ziemi będą miały mniejszą prędkość boczną niż punkty w pobliżu równika, ponieważ punkty te są znacznie bardziej oddalone od środka obrotu, a tym samym poruszają się szybciej:
biorąc pod uwagę nasze studium przypadku: właśnie napełniłeś 2 baseny wodą na obu półkulach:
po długim oczekiwaniu na absolutny odpoczynek wody, decydujesz się otworzyć odpływ, aby wypuścić wodę.
przyjrzyjmy się przypadkowym cząstkom wody i rozbij dynamikę:
- na NH, cząstki wody po górnej stronie basenu mają mniejszą prędkość styczną niż cząstki po południowej stronie basenu, ponieważ południowa strona jest bliżej równika.
- na SH, górna strona basenu gromadzi punkty o większej prędkości bocznej, ponieważ jest bliżej równika, podczas gdy dolne cząstki, bliżej osi Ziemi, mają mniejszą prędkość styczną.
co się dzieje po otwarciu zaworu spustowego?
woda zacznie poruszać się w kierunku otworu spustowego. W obu basenach cząstki o większej prędkości bocznej, V, poruszają się szybciej w prawo niż te z niższym V.
masa szybszych punktów porusza się w kierunku wynikowym i wypycha masy wolniejszych punktów z drogi, w ten sposób wolniejsze cząstki poruszają się w przeciwnym kierunku obrotu Ziemi.
wyniki końcowe:
odpływ wody w basenie północnej półkuli spowoduje obrót w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, podczas gdy woda w basenie południowej półkuli będzie obracać się zgodnie z ruchem wskazówek zegara.
nazywa się to efektem Coriolisa. To nie mem, to nauka.
nie wszystkie toalety mogą bawić się przeciwnymi zawirowaniami na przeciwległych półkulach, ale ten związek między prędkością obrotową ziemi a płynami jest prawdziwy i znajduje zastosowanie w czymś więcej niż tylko basenach dla dzieci.
ważne jest, aby pamiętać, że efekt ten objawia się tylko w sposób opisany tutaj, jeśli woda jest absolutnie nieruchoma i nie ma zewnętrznych czynników/sił w działaniu. Odległość między najbardziej ekstremalnymi cząstkami wody w basenie jest zbyt minimalna, aby dominująco manifestować efekt Coriolisa, dlatego wszelkie zaburzenia przepływu lub osobliwości w wodzie i powierzchniach basenu mogą wpływać na kierunek wirowania.
istnieją scenariusze bardziej dominująco określone przez efekt Coriolisa, a mianowicie kierunek obrotów cyklonów. Jest to również powód, dla którego w pobliżu równika rzadko występują tornada — jest to najsłabszy punkt na ziemi dla manifestacji sił Coriolisa.
oto spektakularne zdjęcie tornada, które nadrobiło rysunki sh * T.
