Na czym polega siła Coriolisa i jakie są jej następstwa?

Źródło:
Geografia dla maturzysty
Nazwa dla toruńskiego wahadła Foucaulta. Licytacja Centrum Nowoczesności Młyny Wiedzy dla WOŚP
Nazwa dla toruńskiego wahadła Foucaulta. Licytacja Centrum Nowoczesności Młyny Wiedzy dla WOŚP
TVN24
Nazwa dla toruńskiego wahadła Foucaulta. Licytacja Centrum Nowoczesności Młyny Wiedzy dla WOŚPTVN24

W tym artykule zajmiemy efektem Coriolisa, zwanym też siłą Coriolisa. Zjawisko to występuje gdy dane ciało porusza się w obracającym się układzie odniesienia. Wyjaśnimy na czym polega to zjawisko, jakie są następstwa siły Coriolisa i jej przykłady.

● Efekt Coriolisa jest powodem odchylenia od linii prostej toru ruchu obiektu poruszającego się w układzie obracającym się – np. Ziemi.

● Ziemia obraca się z zachodu na wschód, dlatego też siła Coriolisa powoduje odchylenie się w kierunku wschodnim, gdy ciało porusza się w stronę biegunów, a w kierunku zachodnim, gdy ciało poruszające się po powierzchni Ziemi zmierza ku równikowi.

● Efekt Coriolisa występuje na obydwóch półkulach.

● Nazwę zawdzięcza francuskiemu inżynierowi i matematykowi Gaspardowi-Gustave Coriolisowi, który badał to zjawisko.

Co to jest siła/efekt Coriolisa?

Zgodnie z definicją, siła Coriolisa jest siłą bezwładności, która działa na ciało poruszające się w obracającym się układzie odniesienia. Przyczyną powstawania efektu Coriolisa jest np. ruch obrotowy Ziemi.

Siła Coriolisa uwarunkowana jest różnymi prędkościami liniowymi występującymi na różnych szerokościach geograficznych. I tak obiekty, które znajdują się na równiku, poruszają się wraz z Ziemią z prędkością, która wynosi 1670 km/h. Natomiast na biegunie jest to już 0 km/h. Kiedy dany obiekt zmieni swoją trajektorię i będzie poruszać się w stronę bieguna północnego, zacznie on odchylać się w prawo. Jest to spowodowane tym, że im dalej od równika, tym prędkość liniowa jest mniejsza. Wówczas obiekty takie w swoisty sposób wyprzedzają Ziemię w ruchu w kierunku wschodnim.

Kiedy odwrócimy sytuację i założymy, że dany obiekt porusza się swobodnie z bieguna północnego w stronę równika, wówczas będzie on podążał z obszarów od niższej prędkości liniowej do wyższej. Obrazując sytuację, obiekt nie będzie nadążał i pozostając w tyle, ulegnie odchyleniu w lewo.

ZOBACZ TEŻ: Astrolabium – do czego służy, jak działa i jak wykonać je samodzielnie?

Następstwa siły Coriolisa

Oddziałująca na naszą planetę siła Coriolisa ma mniejszy lub większy wpływ na każdy obiekt znajdujący się na powierzchni Ziemi. W zależności od półkuli, siła ta odchyla poruszające się swobodnie przedmioty w różne strony. Na półkuli północnej obiekty w ruchu odchylają się w prawo, natomiast na półkuli południowej – w lewo.

Ważną częścią definicji jest warunek poruszania się w sposób swobodny, ponieważ siła Coriolisa nie ma wpływu na obiekty nieruchome lub takie, które poruszają się po trasie wyznaczonej wzdłuż danego równoleżnika (równoległe do równika). Oznacza to, że efekt Coriolisa można odnotować w zmianie kierunków wiatru czy prądów morskich. Stałe wiatry, pasaty na półkuli północnej wieją z kierunku północno-wschodniego, co można zaobserwować na charakterystycznych schematach ukazujących występowanie tych wiatrów.

Podobnie prawe brzegi rzek na półkuli północnej są bardziej narażone na intensywniejsze procesy erozyjne niż te po lewej stronie biegu. Efekt Coriolisa jest brany pod uwagę przy obliczaniu torów lotu pocisków czy rakiet.

Siła Coriolisa – przykłady

Przykłady na istnienie siły Coriolisa można poznać samodzielnie poprzez prosty eksperyment kuchenny. Woda w zlewie będzie odchylała się za sprawą siły Coriolisa w prawo. Z uwagi na mały zbiornik i niewielką ilość płynu, efekt ten nie będzie spektakularny, jednak obserwowalny dla uważnego oka.

Podobne zjawisko można zaobserwować w ruchu pionowym w dół. Jeżeli zrzucony zostanie jakiś przedmiot, odchyli się on w na wschód – aby to zauważyć, konieczne jest zrzucenie obiektu z pewnej wysokości. Wówczas powtarzany jest także eksperyment dokonywany przez Galileusza. Upuszczał on z krzywej wieży w Pizie kamień i dzięki temu odkrył prawo bezwładności.

Efekt Coriolisa zobaczymy też obserwując Wahadło Foucaulta, w którym - w następstwie ruchu Ziemi - zmienia się płaszczyzna ruchu. Nazwano je tak na cześć Jeana Bernarda Léona Foucaulta, który pokazał je w 1851 roku w Paryskim Obserwatorium Astronomicznym. Dziś można oglądać je m.in. w Centrum Nauki Kopernik.

Wahadło Foucaulta w ParyżuShutterstock

ZOBACZ TEŻ: Sekstans – budowa i zastosowanie w astronawigacji

Źródła: 1. Persson A., How do we understand the Coriolis Force?, Bulletin of the American Meteorologic Society, 1998, pozyskano z: journals.ametsoc.org/view/journals/bams/79/7/1520-0477_1998_079_1373_hdwutc_2_0_co_2.xml 2. Geografia dla maturzysty. 3. Teraz matura geografia, Vademecum 2016. 4. Majhofer A., Edukacyjny folklor, Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, pozyskano z: dev.cen.uni.wroc.pl/annex/03pdf_pdf/03pdf_12_majchofer.pdf 5. rep.up.krakow.pl/xmlui/bitstream/handle/11716/4752/04--Sila-Coriolisa--Flis.pdf?sequence=1

Autorka/Autor:red.//am

Źródło: Geografia dla maturzysty

Źródło zdjęcia głównego: Shutterstock

Pozostałe wiadomości

Gwałtowne burze uderzą w piątek w Polskę. Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej wydał ostrzeżenia dla niemal całego kraju, przy czym ostrzeżenia najwyższego stopnia na terenie siedmiu województw. Wiatr w porywach ma osiągać prędkość 120 kilometrów na godzinę, możliwy jest grad o średnicy sześciu centymetrów.

Huraganowe porywy wiatru, 6-centymetrowy grad. Ostrzeżenia najwyższego stopnia

Huraganowe porywy wiatru, 6-centymetrowy grad. Ostrzeżenia najwyższego stopnia

Źródło:
IMGW

Pogoda na dziś. Piątek 21.06 zapowiada się przeważnie pogodnie i ciepło. Dopiero po południu nad częścią kraju zaczną zbierać się kłębiaste chmury, a miejscami może zagrzmieć. Termometry pokażą od 25 do 33 stopni Celsjusza.

Pogoda na dziś - piątek 21.06. Pogodny i gorący dzień, ale wieczór będzie groźny

Pogoda na dziś - piątek 21.06. Pogodny i gorący dzień, ale wieczór będzie groźny

Źródło:
tvnmeteo.pl

Fala upałów nęka Włochy, Grecję, Cypr, Rumunię, Serbię, Chorwację i Turcję. Temperatura w wielu miejscach przekracza 40 stopni Celsjusza. Władze państw bałkańskich wezwały swoich obywateli do unikania wychodzenia z domów w związku z wyjątkowo wysokimi temperaturami, których kulminacja przypadnie na piątek.

Czerwone alerty, apele o niewychodzenie z domów. Minos nad Europą

Czerwone alerty, apele o niewychodzenie z domów. Minos nad Europą

Źródło:
PAP, tvnmeteo.pl

Truskawkowy Księżyc zalśni na nocnym niebie. Nadchodząca pełnia będzie szczególnie efektowna, ponieważ Srebrny Glob zawiśnie wyjątkowo nisko nad horyzontem. Przez to będzie się wydawał większy niż zwykle, a nawet może przybrać pomarańczowy kolor.

Przed nami jedno z "najbardziej wyjątkowych zjawisk astronomicznych tego roku"

Przed nami jedno z "najbardziej wyjątkowych zjawisk astronomicznych tego roku"

Źródło:
Z głową w gwiazdach, NASA, tvnmeteo.pl

Nadchodzi kolejna fala gwałtownych burz z ulewami i silnym wiatrem. Nawałnice nawiedzą Polskę w piątek po południu, a najbardziej niebezpiecznie zapowiada się noc z piątku na sobotę. Prędkość wiatru w porywach może przekraczać wtedy nawet 100 km/h. Groźnej pogodzie będzie sprzyjać upał.

Nadciągają kolejne nawałnice. W Polskę uderzą dwa fronty

Nadciągają kolejne nawałnice. W Polskę uderzą dwa fronty

Źródło:
tvnmeteo.pl

W czwartek powitaliśmy astronomiczne lato. Jego początek wyznacza przesilenie letnie, najwcześniejsze od 228 lat. Za nami najdłuższy dzień i najkrótsza noc w roku.

Zaczęło się astronomiczne lato. Tak witano je w Stonehenge

Zaczęło się astronomiczne lato. Tak witano je w Stonehenge

Aktualizacja:
Źródło:
tvnmeteo.pl, gum.gov.pl, PAP

Burza tropikalna Alberto przeszła nad południowym Teksasem i północnym Meksykiem. Żywioł spowodował podtopienia i powodzie. Jak przekazały meksykańskie służby ratunkowe, na skutek żywiołu zginęły cztery osoby, w tym troje nieletnich.

Alberto uderzył w ląd. Zginęły cztery osoby, w tym troje dzieci

Alberto uderzył w ląd. Zginęły cztery osoby, w tym troje dzieci

Źródło:
Reuters, CBS News, PAP

Dwa lwy zostały zastrzelone w Zambii po tym, gdy podeszły zbyt blisko ludzkich siedzib. Zwierzęta uciekły z pobliskiego parku narodowego i w ciągu ostatnich dwóch tygodni zabiły 16 krów. Obecność dzikich kotów wywołała panikę wśród mieszkańców i skłoniła lokalne władze do zamknięcia kilku szkół.

Lwy zaatakowały wóz z pacjentami, zostały zastrzelone 

Lwy zaatakowały wóz z pacjentami, zostały zastrzelone 

Źródło:
BBC, Lusaka Times

Utrzymujące się upały sprzyjają pożarom lasów i zarośli w Grecji. W środę w całym kraju, w tym w okolicach Aten, strażacy gasili ogień w ponad 60 miejscach. W czwartek z powodu kolejnych pożarów wydano nakazy ewakuacji dla dwóch miejscowości na wschodnim wybrzeżu Peloponezu.

"Nowy pożar co 10 minut"

"Nowy pożar co 10 minut"

Źródło:
Reuters, ekathimerini.com, tvnmeteo.pl

Rysie iberyjskie nie są już zagrożone wyginięciem. Od wielu lat w Hiszpanii i Portugalii prowadzone są działania na rzecz reintrodukcji tego rzadkiego, dzikiego kota. Na początku XX wieku dzika populacja zwierzęcia liczyła zaledwie 62 dorosłe osobniki, a teraz wzrosła do ponad 2000.

Na początku wieku był na skraju wymarcia. Teraz przestał być zagrożony

Na początku wieku był na skraju wymarcia. Teraz przestał być zagrożony

Źródło:
PAP, IUCN

Środa przyniosła w części kraju gwałtowną aurę. To, jak było niebezpiecznie, widać na nagraniu uchwyconym w Raciborzu (woj. śląskie). Przez miasto przeszła superkomórka burzowa.

Leje, wieje, sypie gradem. Nawałnica na nagraniu

Leje, wieje, sypie gradem. Nawałnica na nagraniu

Źródło:
tvnmeteo.pl, Sieć Obserwatorów Burz

Ponad 100 osób zmarło, a 40 tysięcy ucierpiało z powodu udaru cieplnego od 1 marca do 18 czerwca - podało indyjskie Ministerstwo Zdrowia. W jednym ze szpitali w Delhi powstał pierwszy w kraju oddział zajmujący się wyłącznie pacjentami z udarem cieplnym.

Zmarło ponad sto osób. W szpitalu powstał specjalny oddział

Zmarło ponad sto osób. W szpitalu powstał specjalny oddział

Źródło:
Reuters, PAP

W stanie Nowy Meksyk w niszczycielskich pożarach lasów i zarośli zginęły co najmniej dwie osoby, a żywioł zniszczył prawie półtora tysiąca budynków, w tym wiele domów. Konieczna była ewakuacja wszystkich siedmiu tysięcy mieszkańców miejscowości Ruidoso w hrabstwie Lincoln.

"Nie próbujcie zabierać rzeczy ani chronić domu. Wyjeżdżajcie natychmiast"

"Nie próbujcie zabierać rzeczy ani chronić domu. Wyjeżdżajcie natychmiast"

Źródło:
PAP, Reuters, CNN

Ponad 900 uczestników hadżdżu, czyli corocznej pielgrzymki muzułmanów do Mekki w Arabii Saudyjskiej, zmarło w wyniku upałów - podała agencja informacyjna AFP. Najwięcej ofiar jest wśród obywateli Egiptu.

Idą, bo to obowiązek wiernych. Zmarły już setki

Idą, bo to obowiązek wiernych. Zmarły już setki

Źródło:
PAP

Burze przetoczyły się w środę nad Polską. Silny wiatr zrywał dachy z domów, łamał drzewa. Towarzyszący nawałnicom ulewny deszcz spowodował, że doszło do zalań i podtopień. Straż pożarna przeprowadziła w całym kraju 2440 interwencji. 

Grad wielkości piłek tenisowych. Prawie 2500 interwencji strażaków

Grad wielkości piłek tenisowych. Prawie 2500 interwencji strażaków

Aktualizacja:
Źródło:
PAP, TVN24, tvnmeteo.pl, Sieć Obserwatorów Burz

50-letnia kobieta zginęła w czasie burzy w Czeskim Cieszynie, gdy upadło na nią drzewo - poinformowała straż pożarna kraju morawsko-śląskiego. Strażacy w tym regionie wyjeżdżali do interwencji prawie 600 razy.

Śmierć podczas burzy w Czechach

Śmierć podczas burzy w Czechach

Źródło:
PAP, tvnmeteo.pl

Miniona noc była rekordowa pod względem temperatury w tym roku. Miejscami termometry pokazały aż 21,2 stopnia Celsjusza. - Za nami pierwsza noc tropikalna - przekazała w środę Ilona Śmigrodzka, synoptyk Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej (IMGW).

Za nami pierwsza taka noc w tym roku

Za nami pierwsza taka noc w tym roku

Źródło:
IMGW, PAP, tvnmeteo.pl

Występowanie przenoszących dengę komarów tygrysich stwierdzono już w 13 państwach UE, w tym w kilku popularnych destynacjach wakacyjnych. Zaobserwowano je m.in. w Chorwacji, Grecji, Włoszech czy Hiszpanii. Co należy o nich wiedzieć? Jak chronić się przed roznoszoną przez nie chorobą? Wyjaśniamy.  

Przenoszą dengę, są już w 13 krajach Europy. Jak się chronić przed komarem tygrysim? 

Przenoszą dengę, są już w 13 krajach Europy. Jak się chronić przed komarem tygrysim? 

Źródło:
BBC, Euronews, tvn24.pl

Chmury mammatus z charakterystycznymi wypustkami, przypominającymi krowie wymiona, pojawiły się we wtorek w województwie lubuskim. Udało się je uchwycić na nagraniu Reporterowi 24.

"Krowie wymiona" zawisły nad Ziemią Lubuską

"Krowie wymiona" zawisły nad Ziemią Lubuską

Źródło:
tvnmeteo.pl, Kontakt 24

Trąba powietrzna pojawiła się w miejscowości Carlepont położonej na północy Francji. Strażacy przekazali, że w wyniku żywiołu 34 domy zostały uszkodzone.

Uszkodzone domy, zerwane linie energetyczne. "To było wstrząsające"

Uszkodzone domy, zerwane linie energetyczne. "To było wstrząsające"

Źródło:
Reuters, bfmtv.com,france3-regions.francetvinfo.fr

Pięć lat temu pewna galaktyka zaczęła świecić jaśniej niż kiedykolwiek i nie przestała. Teraz naukowcy mają prawdopodobne wyjaśnienie tego zjawiska. Ich zdaniem po razy pierwszy udało się zaobserwować aktywację czarnej dziury w czasie rzeczywistym.

"Być może obserwujemy aktywację masywnej czarnej dziury w czasie rzeczywistym"

"Być może obserwujemy aktywację masywnej czarnej dziury w czasie rzeczywistym"

Źródło:
ESO

Rekin podpłynął bardzo blisko plaż na Wyspach Kanaryjskich, wymuszając ich zamknięcie. Drapieżnik jest na bieżąco monitorowany przez służby morskie.

W panice uciekali przed głowomłotem. Zamknięto plaże na Gran Canarii

W panice uciekali przed głowomłotem. Zamknięto plaże na Gran Canarii

Źródło:
Onda Cero, El Norte de Castilla

Upały nadciągają na Stany Zjednoczone. Tereny zamieszkałe przez 70 milionów ludzi zostały objęte ostrzeżeniami przed gorącem, a niektóre regiony czeka potencjalnie najdłuższa fala gorąca od dekad. Co ciekawe, w części kraju spodziewana jest niemal zimowa aura.

Na horyzoncie "najdłuższa od dziesięcioleci" fala upałów

Na horyzoncie "najdłuższa od dziesięcioleci" fala upałów

Źródło:
PAP, NWS, NHC

Na Babiej Górze odkryto dwa nieznane dotąd naukowcom gatunki jastrzębców, roślin należących do rodziny astrowatych. Zostały uznane za gatunki endemiczne, a więc występujące tylko tam. Łacińskie określenie jednego z nich pochodzi od nazwy Babiogórskiego Parku Narodowego, który w tym roku obchodzi swoje 70-lecie.

Mamy w Polsce dwa nowe gatunki endemiczne

Mamy w Polsce dwa nowe gatunki endemiczne

Źródło:
PAP

Chiny zmagają się ze skutkami ekstremalnych zjawisk pogodowych, które przynoszą poważne powodzie na południowych obszarach i osunięcia ziemi, w których w ostatnich dniach zginęło co najmniej dziewięć osób. W północnych regionach rolniczych panuje z kolei susza, co może odbić się negatywnie na zbiorach.

40-stopniowe upały na północy, powodzie na południu. Zabici i zaginieni

40-stopniowe upały na północy, powodzie na południu. Zabici i zaginieni

Źródło:
PAP

Stan Michigan nawiedziły gwałtowne burze. W miejscowości Bloomingdale wiatr zdmuchnął stojącą w ogrodzie trampolinę. Mieszkaniec domu uchwycił ten moment na nagraniu.

Silnie wieje, nagle trampolina zaczyna fruwać. Nagranie

Silnie wieje, nagle trampolina zaczyna fruwać. Nagranie

Źródło:
Reuters, fox17online.com