رفتن به محتوا
فلک‌بینfalakbin.ir

دانشنامهپدیده

اثر کوریولیس Coriolis force

اثر کوریولیس انحراف ظاهری مسیر حرکت اجسام در چارچوبی چرخان، مانند زمین، است. این اثر باد و جریان‌های دریایی را در نیمکرهٔ شمالی به راست و در نیمکرهٔ جنوبی به چپ می‌کشاند.

نام‌های دیگر: نیروی کوریولیس

اثر کوریولیس (نیروی کوریولیس) پیامد چرخش زمین به دور محور خود است. جسمی که روی سطح یک زمین چرخان حرکت می‌کند، از دید ناظری که روی زمین ایستاده، از مسیر مستقیم منحرف می‌شود. اگر از بالا بنگرید، جسم در واقع مستقیم می‌رود و این زمین زیر آن است که می‌چرخد. این اثر را گاسپار-گوستاو کوریولیس، ریاضی‌دان فرانسوی، در سال ۱۸۳۵ توصیف کرد.

اثر کوریولیس چگونه کار می‌کند؟

در نیمکرهٔ شمالی، هر جسم متحرک به راست و در نیمکرهٔ جنوبی به چپ می‌رود. این انحراف در قطب‌ها بیشینه و در استوا صفر است. اندازهٔ این اثر را با «پارامتر کوریولیس» می‌سنجند، که در آن Ω سرعت زاویه‌ای چرخش زمین و φ عرض جغرافیایی است (شتاب افقی کوریولیس برابر f ضرب در سرعت جسم است):

f = 2\Omega \sin\varphi

اثر آن به سرعت جسم هم وابسته است و برای اجسام کند و کوچک ناچیز است.

کوریولیس در طبیعت

اثر کوریولیس برای حرکت‌های بزرگ‌مقیاس جو و اقیانوس اهمیت اساسی دارد. باد که از پرفشار به کم‌فشار می‌رود، منحرف می‌شود و به‌جای گذر مستقیم به دور مرکز کم‌فشار می‌چرخد؛ به همین علت طوفان حاره‌ای در نیمکرهٔ شمالی پادساعتگرد و در جنوبی ساعتگرد می‌چرخد. جریان‌های اقیانوسی و جریان جت هم تحت تأثیر آن‌اند. طوفان‌های حاره‌ای در فاصلهٔ حدود پنج درجه از استوا شکل نمی‌گیرند، چون این اثر به اندازهٔ کافی نیست.

خرافه‌ای رایج: گردش آب در دستشویی

بر خلاف باور رایج، جهت گردش آب هنگام تخلیهٔ وان یا دستشویی را کوریولیس تعیین نمی‌کند. در ابعاد کوچک، اثر آن بسیار ناچیز است و شکل ظرف، جریان‌های اولیهٔ آب و مسیر خروجی چیره می‌شوند. فقط در آزمایش‌های بسیار دقیق و در شرایط بدون هیچ اغتشاشی ممکن است دیده شود.

پرسش‌های رایج

### اثر کوریولیس یعنی چه؟
اثر کوریولیس انحراف ظاهری حرکت اجسام روی سطح یک جسم چرخان است. در زمین، آن را از چرخش روزانهٔ زمین حس می‌کنیم.

### کوریولیس چرا باد را منحرف می‌کند؟
چون زمین زیر باد می‌چرخد، باد نسبت به سطح زمین مسیری خمیده می‌یابد. نتیجه آن است که باد در نیمکرهٔ شمالی به راست منحرف می‌شود.

### آیا آب دستشویی در نیمکرهٔ شمالی ساعتگرد می‌چرخد؟
نه لزوماً. جهت گردش آب دستشویی به شکل ظرف و جریان‌های اولیهٔ آب بستگی دارد نه کوریولیس.

### چرا طوفان‌ها در استوا شکل نمی‌گیرند؟
در استوا اثر کوریولیس صفر است و هوا نمی‌تواند به دور مرکز کم‌فشار بچرخد. بنابراین طوفان حاره‌ای در محدودهٔ چند درجه از استوا تشکیل نمی‌شود.