Vai Zemes Rotācija Ietekmē Tualetes Un Beisbola Spēles?

{h1}

Zemes rotācija ir izskaidrota šajā rakstā. Uzziniet par zemes rotāciju.

Filozofi, zinātnieki un astronomi kopš laika sākuma ir risinājuši dzīves aktuālākos jautājumus. Viņi mūs ir pārliecinājuši, ka Zeme patiešām ir apaļa, ka tā griežas ap sauli un rotē pa asi aptuveni reizi 24 stundās. Tomēr, šķiet, ka viņi nespēj vienoties par lomu, kāda ir rotācijai, kad tualetes plūst un beisbola bumbiņas pārvietojas.

Populārā kultūra jau iepriekš ir pieņēmusi skalošanas tualetes mīklu. Klasiskajā "Simpsonu" epizodē Liza pārliecina skeptisko Bārtu, kas ziemeļu puslodē kanalizējas vienmēr tukšā pa kreisi (pretēji pulksteņrādītāja virzienam), un dienvidu puslodē esošie tie ir tukši pa labi (pulksteņrādītāja virzienā).

Šī satraucošā jautājuma priekšnoteikums ir parādība, kas pazīstama kā Koriolisa efekts. Būtībā Koriolisa efekts attiecas uz veidu, kā Zemes rotācija austrumu virzienā ietekmē to, kā mēs redzam noteiktu kustīgu objektu pārvietošanās virzienu. Pie ekvatora, kur Zemes diametrs ir aptuveni 24 900 jūdzes (40 076 kilometri), zeme pārvietojas ar ātrumu vairāk nekā 1000 jūdzes stundā (1,609 kilometri stundā). Tuvojoties poliem, zeme virzās daudz lēnāk. Piemēram, 60 grādos uz ziemeļu platumu zeme pārvietojas apmēram uz pusi no šī ātruma [avots: Pīks].

Ziemeļu puslodē tas nozīmē, ka objekts, kas pārvietojas no ekvatora virzienā uz poliem, šķietami vērsīsies pa labi, jo tas saglabā lielāku izcelsmes vietas impulsu. Atpakaļceļā objekts atkal pagriezīsies pa labi - šoreiz, jo tam nebija tik daudz sākotnējā impulsa. Dienvidu puslodē efekts ir pretējs; objekti būtu vērsti pa kreisi.

Lai gan Bārts Simpsons nekad nav nonācis Koriolisa mīklainā lejasdaļā - neskatoties uz 900 USD lielu iekasēšanas zvanu uz Austrāliju - šajā rakstā tiks izskaidrots, kas ir patiesībā par Koriolisa efektu un kas viss griežas.

Šī lieta? Koriolisa efektam nav rezultātu.

Šī lieta? Koriolisa efektam nav rezultātu.

Kaut arī daži Koriolisa efekta skaidrojumi balstās uz sarežģītiem vienādojumiem un mulsinošu zinātnisko žargonu, ir vienkāršāks veids, kā to vizualizēt: nofotografējiet sevi apvidū (kas simbolizē ziemeļpolu), kas vērpjas pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Ja izmetīsit bumbu taisni pāri pretējā pusē esošajam cilvēkam (ekvatoram), bumba šķietami vērsīsies pa labi, jo šī persona pārvietojas ātrāk nekā jūs.

Dažreiz Koriolisa efektu sauc par Koriolisa spēks. Iemesls ir vienkāršs: liekot objektam paātrināties, šķiet, ka tas maina šī objekta virzienu. Tomēr Koriolisa spēks nav tipisks spēks, piemēram, grūdiens vai vilkums. Ietekme faktiski balstās uz novērotāja skatījumu. Spēks patiesībā nedarbojas uz objektu, lai padarītu to nederīgu; tas tikai liekas, jo Zeme pārvietojas zem tā. Personai, kas stāv ārpus pagriežamā atskaites rāmja, objekts joprojām pārvietojas taisnā līnijā. Tā kā tā sauktais Koriolisa spēks faktiski nedarbojas uz objektu, lai mainītu tā gaitu, daži cilvēki apgalvo, ka ir precīzāk turpināt to saukt par Koriolisa efektu. Citi nošķir Koriolisa spēku no citiem (faktiskajiem) spēkiem, klasificējot to kā inerciāla vai fiktīvs spēks.

Tagad, kad jums ir labāka izpratne par Koriolisa efektu, jums vajadzētu zināt arī to, kas tas nav. Vissvarīgākais ir tas, ka tas nav kaut kāds visspēcīgs spēks, kas ietekmē katru kustīgo objektu uz planētas. Īstie spēki, piemēram, smaguma spēks, var sacensties ar Koriolisa efektu vai pat to apbērt. Šīs sacensības, visticamāk, notiks ar mazākiem objektiem, kuri nebrauc ļoti ātri vai ļoti tālu.

Pārdomāsim apgriezto piemēru. Atšķirībā no Zemes, šī apgrieztā reize vairākas reizes minūtē veic pilnīgu rotāciju. No otras puses, mūsu planēta tikai griežas reizi 24 stundās - tas nav pietiekami, lai ietekmētu nozvejas spēli vai skalošanas tualeti. Pat viesuļvētras ir pārāk mazas, lai tās varētu ietekmēt Koriolis "spēks". Precīzi uzziniet, kāpēc nākamajā lapā.

Koriolisa efekts: mīti un nepareizi priekšstati

Ja Koriolisa efekts liek dažiem objektiem mainīt virzienu, kāpēc tas neietekmē tornado vai tualetes ūdeni?

Kaut arī pieņēmumam ir jēga - ka zemes griešanās austrumu virzienā izraisīs arī tualetes poda ūdens griešanos - patiesībā spēks un ātrums, ar kādu ūdens nonāk un iziet no trauka, ir pārāk liels, lai to varētu ietekmēt kaut kas tik mazsvarīgs kā viens 360 grādu pagrieziens dienas laikā. Kad viss ir pateikts un izdarīts, Koriolisa efektam tualetes izskalojumos un beisbola spēlēs nav lielāka loma nekā tas notiek kompaktdisku apgriezienos jūsu stereosistēmā. Lietas, kas patiešām nosaka virzienu, kādā ūdens iziet no tualetes vai izlietnes, ir bļodas forma un leņķis, kādā šķidrums sākotnēji nonāk tajā.

Koriolisa efektam var būt maza nozīme tornado griešanās virzienā - ja apstākļi ir pareizi. Biežāk nekā nav, tomēr šo virzienu nosaka vētras sistēma, kas, pirmkārt, radīja tvītu. Šīs vētras sistēmas, vai superšūnas, rodas, kad sauss polārais gaiss saduras ar mitru tropu gaisu un rada augšupcelšanos, jo siltāks gaiss ātri paaugstinās. Gaisam plūstot augšup, vēja ātruma palielināšanās izraisa tornado raksturīgo rotāciju.

Tāpat Ņujorkas Yankees, Losandželosas "Dodgers" un citas elites beisbola komandas īsti nevar novērtēt zinātniskas parādības par paveikto. Lietas varētu būt atšķirīgas, ja pirmā bāze atrastos ekvatora virzienā, bet trešā - ziemeļpola virzienā. Bet nelielā attālumā starp krūzes pilskalnu un mīklas kasti Koriolisa efekts neiegūst daudz vilces. Pat visbiedējošākie tuvākie spēlētāji neredzētu lielas atšķirības ātrā bumbiņas izvietojumā Zemes rotācijas rezultātā nekā tas būtu vēja ietekmē.

Lēnām griežas izlietnes

Kā jūs tagad zināt, Koriolisa efekts nav pietiekami spēcīgs, lai ietekmētu normālas izlietnes notekas veidu. Tādas lietas kā smagums un izlietnes formas nelīdzenumi var pārspēt jebkuru Zemes rotācijas ietekmi. Tomēr, kā atklāja daži varbūt pārāk zinātkāri zinātnieki, ja visi svešie faktori tiek novērsti, Koriolisa efekts patiešām var noteikt ūdens novadīšanas virzienu. Tomēr jūs diez vai kādreiz to novērojat darbībā: zinātniekiem bija jāļauj ūdenim mierīgi sēdēt ilgāk nekā trīs nedēļas un pēc tam jāļauj izlietnei iztukšot vienu pilienu vienlaikus. Tas ļāva ārējai ietekmei (piemēram, straumēm) vājināties un dot Koriolisa efektam iespēju rīkoties tā [avots: Pīpe].

Koriolisa efekts darbībā

Lai gan Koriolis efekts nenosaka tualetes izsitumu vai šarnīra bumbiņu virzienu, tas tomēr būtiski ietekmē laika apstākļus. Ja jūs kādreiz esat vērojis kanālu The Weather Channel, iespējams, esat pamanījis visas šīs bultiņas, kas virpuļo ap meteorologa karti, lai norādītu vēja virzienu. Virzienu, uz kuru šīs bultiņas ir vērstas, lielā mērā nosaka Koriolisa efekts.

Šis saturs nav saderīgs ar šo ierīci.

Ja Zeme negriežas, vējš virzīsies vai nu uz ziemeļiem vai dienvidiem temperatūras un spiediena atšķirību dēļ dažādos platuma grādos. Tā kā Zeme griežas, Koriolisa spēks novirza šos vējus pa labi ziemeļu puslodē un pa kreisi dienvidu puslodē.

Ziemeļu puslodē šī novirze izraisa vēja plūsmu ap augstspiediena sistēmām pulksteņrādītāja virzienā, bet plūsma ap zema spiediena sistēmām virzās pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Iedomājieties zema spiediena sistēmu kā vakuumu, kas iesūc visu apkārtējo gaisu taisni virzienā uz to, radot daudzus vēja vektorus, kas visi koncentrējas uz vienu vietu. Koriolisa efekta dēļ katrs no šiem vektoriem tiek savīti pa labi, kas savukārt rada pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Izmantojot augstspiediena sistēmu, gaiss tiek piespiests uz āru, un Zemes griešanās austrumu virzienā rada plūsmu pulksteņrādītāja virzienā. Dienvidu puslodē notiek pretējais: Vējš ap zema spiediena sistēmām riņķo pulksteņrādītāja virzienā, bet vējš ap augstspiediena sistēmām riņķo pretēji pulksteņrādītāja virzienam.

Virpuļojošie kustības ap zema spiediena sistēmām faktiski ir viesuļvētru virzītājspēks. Gaiss tiek iesūkts ar tādu spēku un griežas līdz tādai pakāpei, ka attīstās potenciāli iznīcinoša vētra. Silts okeāna ūdens sistēmu apkurina, un, ja tam laika gaitā rodas iespēja izaugt, spēcīgs vējš, kas pārsniedz 62 jūdzes stundā (100 kilometri stundā), var radīt pietiekami spēcīgu vētru, lai iznīcinātu jebko savā ceļā - visu tikai no mūsu mazās planētas griešanās.

Koriolisa efekta radītais vēju izliekums arī palīdz radīt virszemes okeāna straumes. Vējš velk uz ūdens virsmu, veidojot spirālveida straumes, kuras sauc gyres. Kā jūs jau varējāt nojaust, ziemeļblāzmas griezieni griežas pulksteņrādītāja virzienā, bet dienvidu puslodes griezieni pretēji pulksteņrādītāja virzienam.

Meteorologi un jūrnieki nav vienīgie, kuriem jācīnās ar Koriolisa efektu. Tā kā lidaparāti īsā laika posmā veic lielus attālumus, pilotiem jāņem vērā arī tā ietekme, plānojot savu lidojumu maršrutus. Piemēram, lidmašīna, kas virzās no Maiami (kur Zemes rotācija ir izteiktāka) uz Ņujorku, nonāktu Atlantijas okeānā, ja pilots ignorētu Zemes rotācijas sekas.

Koriolisa efekta novērošana reālajā dzīvē

Kad viņš metīs bumbu, vai Zemes rotācija mainīsies tur, kur tā iet?

Kad viņš metīs bumbu, vai Zemes rotācija mainīsies tur, kur tā iet?

Ja jums ir daudz pacietības, varat redzēt pierādījumus par Koriolisa ietekmi uz objekta kustību, izmantojot ierīci, kas pazīstama kā Fūka svārsts. Šīs svārstnes var atrast vairākās vietās visā pasaulē, un tās tiek uzskatītas par labākajām šāda veida ierīcēm. Šīs masīvās eksperimentālās ierīces, kas nosauktas franču zinātnieka Leona Foucault vārdā, tika izstrādātas, lai parādītu, kā Zeme griežas uz savas ass. Jūs varat tos atrast universitātēs un planetārijos visā pasaulē.

Foucault svārsts ir noenkurots ar lodīšu gultni, tam ir īpaši liela svārsta masa un īpaši gara aukla, lai tas varētu lēnām šūpoties un izturēt gaisa pretestības ietekmi. Tā kā svārstam nav ārēju spēku, kas ietekmē tā kustību, vienīgais, kas uz tā darbojas, ir Zemes rotācija zem tā. Koriolisa efektam šūpojoties, svārsts atlec uz sāniem un lēnām maina savu šūpošanās plakni. Pēc apmēram 24 stundām ilgas sāpīgas gaidīšanas jūs redzēsit, ka tā ir veikusi vienu pilnu rotāciju.

Ja jums nav tik daudz laika, lai nogalinātu, jūs joprojām varat novērot Koriolisa efektu darbībā. Lai gan Koriolisa efektam ir niecīga ietekme uz bāzes bumbām, tas var ietekmēt ļoti ātru liela attāluma šāviņu, piemēram, raķešu un ātruma pārsniegšanas ložu, trajektoriju. Pirmā pasaules kara laikā vāciešiem bija jākompensē Zemes kustība, kad viņi Parīzē apšaudīja gliemežvākus ar īpaši smago haubicu, kuru viņi sauca par Lielo Bertu. Ja viņi nebūtu ņēmuši vērā Koriolisa efektu, viņu čaumalas, kas tika atlaistas no 70 jūdžu (112,6 km) attāluma, būtu apmaldījušās gandrīz jūdzes (1,6 km) attālumā [avots: Transportlīdzeklis].

Tātad, kaut arī daži Koriolisa spēku varētu dēvēt par iedomātu, tā ietekme var būt diezgan reāla. Vienkārši izsakieties visiem par labu un mēģiniet neatstāt savu tualeti trīs nedēļas neapstrādātu, lai pierādītu šo punktu.


Video Papildinājums: .




Pētniecība


Vai Amerikai Nepieciešama Bekona Intervence?
Vai Amerikai Nepieciešama Bekona Intervence?

8 Zīdītāji, Kas Klonēti Kopš Aitas Dollijas
8 Zīdītāji, Kas Klonēti Kopš Aitas Dollijas

Zinātne Ziņas


Zemes Magnētiskais Lauks Tagad Vājinās 10 Reizes Ātrāk
Zemes Magnētiskais Lauks Tagad Vājinās 10 Reizes Ātrāk

Atjaunojiet Savu Virtuvi, Izmantojot Ikea Virtuālās Realitātes Lietotni
Atjaunojiet Savu Virtuvi, Izmantojot Ikea Virtuālās Realitātes Lietotni

Nedroši Vīrieši Var Būt Pakļauti Vardarbībai
Nedroši Vīrieši Var Būt Pakļauti Vardarbībai

Jaunieši Arvien Vairāk Koncentrējas Uz “Mani”
Jaunieši Arvien Vairāk Koncentrējas Uz “Mani”

Kas Bija Napoleons Bonaparts?
Kas Bija Napoleons Bonaparts?


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com