Прискорення кориолисово: особливості, теореми і опис

Куди спрямована сила Коріоліса?

Щоб відповісти на поставлене у назві пункту питання, розглянемо конкретний простий випадок. Нехай гармата, перебуваючи на широті екватора, робить постріл, направивши своє дуло строго на північ. Якби наша Земля не оберталася з заходу на схід, то снаряд, пролетівши деяку відстань, впав би на тій же довготі, на якій знаходиться гармата. З-за зазначеного обертання планети снаряд упаде на меридіані, який знаходиться правіше (схід), ніж меридіан з гарматою.

Таким чином, направляючи снаряд строго на північ, ми отримаємо деяке відхилення його на схід. Навпаки, якщо б гармата здійснювала постріл з північного полюса вздовж меридіана до екватора, то снаряд б відхилився на захід. Така ж ситуація спостерігається, якщо розглядати політ снаряда в Південній півкулі нашої планети.

У чому причина такої поведінки снаряда? Вона полягає в інерційних властивостей рухомого тіла. Оскільки Земля має форму кулі (насправді – геоїд), то лінійна швидкість точки, розташованої в області екватора (низьких широт) перевищує таку для більш високих широт. Безпосередньо під час пострілу снаряд мав екваторіальної (великий) лінійною швидкістю, спрямованої на схід уздовж поверхні планети. Їли знехтувати опором повітря, то, перебуваючи в польоті в більш високих широтах, снаряд збереже свою початкову, спрямовану на схід, швидкість, і вона буде більшою, ніж швидкість обертання повітряних мас у цих широтах. Останній факт призводить до зміщення снаряда в східному напрямку.

Дивіться також:  Бенгальська затока: координати, опис і характеристика

Аналогічні міркування можна привести, якщо снаряд прямує з високих широт до екватора. В цьому випадку його тангенціальна (спрямована на схід) швидкість буде менше лінійної швидкості обертання повітряних мас низьких широт, що проявляється у відхиленні снаряда в західному напрямку.

У відповідності з другим законом Ньютона, будь-яка сила приводить до появи прискорення, яке направлене точно так само, як вектор цієї сили. Знаючи напрям сили Коріоліса, можна легко відповісти на питання, як спрямоване кориолисово прискорення.