Vad är Coriolis-effekten?

Coriolis-effekten (även känd som Coriolis-kraften) avser den uppenbara avböjningen av föremål (som flygplan, vind, missiler och havströmmar) som rör sig i en rak bana relativt jordens yta. Dess styrka är proportionell mot hastigheten på jordens rotation på olika breddegrader. Exempelvis ser ett plan som flyger i en rak linje norr att ta en böjd väg när den ses från marken nedan.

Denna effekt förklarades först av Gaspard-Gustave de Coriolis, en fransk forskare och matematiker, 1835. Coriolis hade studerat kinetisk energi i vattenhjul när han insåg att krafterna han observerade också spelade en roll i större system.

Key Takeaways: Coriolis Effect

• Coriolis-effekten uppstår när ett objekt som reser i en rak bana ses från en rörlig referensram. Den rörliga referensramen får objektet att se ut som om det reser längs en krökt bana.

• Coriolis-effekten blir mer extrem när du rör dig längre bort från ekvatorn mot polerna.

• Vind- och havströmmar påverkas starkt av Coriolis-effekten.

Coriolis-effekt: definition

Coriolis-effekten är en "uppenbar" effekt, en illusion som produceras av en roterande referensram. Denna typ av effekt är också känd som en fiktiv kraft eller en tröghetskraft. Coriolis-effekten uppstår när ett objekt som rör sig längs en rak bana ses från en icke fast referensram. Vanligtvis är denna rörliga referensram Jorden, som roterar med en fast hastighet. När du ser ett objekt i luften som följer en rak bana verkar objektet förlora sin kurs på grund av jordens rotation. Objektet rör sig faktiskt inte från sin gång. Det verkar bara göra det eftersom jorden vänder sig under den.

Orsaker till Coriolis-effekten

Den främsta orsaken till Coriolis-effekten är jordens rotation. När jorden snurrar moturs på sin axel, avböjs allt som flyger eller flyter över ett långt avstånd över ytan. Detta inträffar eftersom när något rör sig fritt över jordens yta, rör sig jorden österut under objektet med en snabbare hastighet.

När breddgraden ökar och hastigheten för jordens rotation minskar ökar Coriolis-effekten. En pilot som flyger längs själva ekvatorn skulle kunna fortsätta flyga längs ekvatorn utan någon uppenbar avböjning. Lite norr eller söder om ekvatorn, men piloten skulle avledas. När pilotens plan närmar sig polerna skulle det uppleva den mest möjliga avböjningen.

Ett annat exempel på breddvariationer i avböjning är bildningen av orkaner. Dessa stormar bildas inte inom fem grader från ekvatorn eftersom det inte finns tillräckligt med Coriolis-rotation. Flytta dig längre norrut och tropiska stormar kan börja rotera och stärkas för att bilda orkaner.

Förutom jordens rotations- och latitudhastighet, ju snabbare objektet rör sig, desto mer avböjning kommer det att bli.

Avböjningsriktningen från Coriolis-effekten beror på objektets position på jorden. På den norra halvklotet avleder objekt till höger, medan de på södra halvklotet böjer sig åt vänster.

Effekter av Coriolis-effekten

Några av de viktigaste effekterna av Coriolis-effekten när det gäller geografi är avböjningen av vindar och strömmar i havet. Det är också en betydande effekt på konstgjorda föremål som flygplan och missiler.

När det gäller att påverka vinden, när luften stiger upp från jordens yta, ökar dess hastighet över ytan eftersom det finns mindre drag eftersom luften inte längre behöver flytta över jordens många typer av landformer. Eftersom Coriolis-effekten ökar med ett objekts ökande hastighet avleder den luftflödet avsevärt.

På den norra halvklotet spiraler dessa vindar till höger och på den södra halvklotet spiraler de till vänster. Detta skapar vanligtvis västlig vind som rör sig från de subtropiska områdena till polerna.

Eftersom strömmar drivs av vindens rörelse över havets vatten påverkar Coriolis-effekten också rörelsen av havets strömmar. Många av havets största strömmar cirkulerar runt varma, högtrycksområden som kallas gyres. Coriolis-effekten skapar det spiralformade mönstret i dessa gyror.

Slutligen är Coriolis-effekten också viktig för människan skapade föremål, särskilt när de reser långa avstånd över jorden. Ta till exempel en flygning som avgår från San Francisco, Kalifornien, som är på väg till New York City. Om jorden inte roterade skulle det inte finnas någon Coriolis-effekt och därmed kunde piloten flyga i en rak väg mot öster. Men på grund av Coriolis-effekten måste piloten ständigt korrigera för jordens rörelse under planet. Utan denna korrigering skulle planet landa någonstans i den södra delen av USA.