Coriolis-erő

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából.

A Coriolis-erő az inerciarendszerhez képest forgó (tehát egyben gyorsuló) vonatkoztatási rendszerben mozgó testre ható egyik tehetetlenségi erő. Gaspard-Gustave Coriolis francia matematikusról és mérnökről nevezték el, aki 1835-ben először írta le a jelenséget. Az erő nagysága arányos a forgó rendszer szögsebességével, a forgó rendszerben mozgó test sebességével és a mozgó test sebességvektora és a forgástengely által bezárt szög szinuszával. Mint minden tehetetlenségi erő, a Coriolis-erő is arányos a test tömegével. Iránya a sebességvektorra merőleges, munkát tehát nem végez.

Tömör vektoralakban a következőképpen írható fel:

ahol jelöli a szögsebesség-vektort, pedig a sebességvektort.

A Coriolis-erő a földön legegyszerűbben egy Foucault-ingával mutatható ki: ez egy olyan inga, mely hosszú időn keresztül leng, és ez által láthatóvá válik a lengési sík elfordulása. Ez a sarkokon a legerőteljesebb, ott az inga egy nap alatt egy teljes kört ír le, az Egyenlítő fele a hatás gyengül és az Egyenlítőnél teljesen megszűnik. Ez azért következik be, mert az Egyenlítőnél és párhuzamosak, így vektoriális szorzatuk 0.

A Coriolis-erő látványos hatással van például a légmozgásokra. Eltérítő hatása miatt fújnak a szelek az izobárokkal párhuzamosan (és nem merőlegesen, ahogy a nem forgó Földön várható lenne). A passzátszelek is a Coriolis-erő miatt fújnak északkeleti (déli féltekén délkeleti) és nem északi irányból. Továbbá hátására jön létre a ciklonok és anticiklonok tipikus spirális alakja. Ezek örvénylésének iránya a déli és az északi féltekén különböző, ami úgyszintén a vektoriális szorzatra vezethető vissza.