ما هو تأثير كوريوليس؟

يشير تأثير كوريوليس (المعروف أيضًا باسم قوة كوريوليس) إلى الانحراف الظاهر للأشياء (مثل مثل الطائرات والرياح والصواريخ وتيارات المحيط) تتحرك في مسار مستقيم بالنسبة إلى الأرض سطح - المظهر الخارجي. تتناسب قوته مع سرعة دوران الأرض عند مختلف خطوط العرض. على سبيل المثال ، ستظهر الطائرة التي تحلق في خط مستقيم شمالًا تأخذ مسارًا منحنيًا عند عرضها من الأرض بالأسفل.

تم شرح هذا التأثير لأول مرة من قبل جاسبار جوستاف دي كوريوليس ، عالم فرنسي وعالم رياضيات ، في عام 1835. كان كوريوليس يدرس الطاقة الحركية في العجلات المائية عندما أدرك أن القوى التي كان يلاحظها لعبت أيضًا دورًا في أنظمة أكبر.

الوجبات الجاهزة الرئيسية: تأثير كوريوليس

تأثير كوريوليس هو تأثير "ظاهر" ، وهم ينتج عن إطار مرجعي دوار. يُعرف هذا النوع من التأثير أيضًا بالقوة الوهمية أو بالقوة الخاملة. يحدث تأثير كوريوليس عندما يتم عرض كائن يتحرك على طول مسار مستقيم من إطار مرجعي غير ثابت. عادة ، هذا الإطار المرجعي المتحرك هو الأرض ، والتي تدور بسرعة ثابتة. عندما تشاهد شيئًا في الهواء يتبع مسارًا مستقيمًا ، سيبدو الكائن يفقد مساره بسبب دوران الأرض. الكائن لا يتحرك فعليًا عن مساره. يبدو أنها تفعل ذلك فقط لأن الأرض تدور تحتها.

السبب الرئيسي لتأثير كوريوليس هو دوران الأرض. عندما تدور الأرض في اتجاه عكس عقارب الساعة على محورها ، فإن أي شيء يطير أو يتدفق على مسافة طويلة فوق سطحه ينحرف. يحدث هذا لأنه عندما يتحرك شيء ما بحرية فوق سطح الأرض ، تتحرك الأرض شرقًا تحت الجسم بسرعة أكبر.

مع زيادة خط العرض و سرعة دوران الأرض ينخفض ​​، يزداد تأثير كوريوليس. سيكون الطيار الذي يطير على خط الاستواء نفسه قادرًا على مواصلة الطيران على طول خط الاستواء دون أي انحراف واضح. قليلا إلى الشمال أو الجنوب من خط الاستواء ، ومع ذلك ، سوف ينحرف الطيار. عندما تقترب طائرة الطيار من القطبين ، ستشهد أكبر انحراف ممكن.

مثال آخر على الاختلافات العرضية في الانحراف هو تشكيل الأعاصير. لا تتشكل هذه العواصف في غضون خمس درجات من خط الاستواء لأنه لا يوجد ما يكفي من دوران كوريوليس. يمكن أن تبدأ التحرك نحو الشمال والعواصف الاستوائية في التدوير والتعزيز لتشكيل الأعاصير.

بالإضافة إلى سرعة دوران الأرض وخط العرض ، كلما كان الجسم يتحرك بشكل أسرع ، كلما زاد الانحراف.

يعتمد اتجاه الانحراف عن تأثير كوريوليس على موقع الجسم على الأرض. في نصف الكرة الشمالي ، تنحرف الأشياء إلى اليمين ، بينما تنحرف في النصف الجنوبي من الكرة الأرضية إلى اليسار.

بعض أهم تأثيرات تأثير كوريوليس من حيث الجغرافيا هي انحراف الرياح والتيارات في المحيط. هناك أيضًا تأثير كبير على العناصر التي من صنع الإنسان مثل الطائرات والصواريخ.

من حيث التأثير على الرياح ، مع ارتفاع الهواء عن سطح الأرض ، وسرعته على السطح يزداد بسبب قلة السحب لأن الهواء لم يعد يتحرك عبر أنواع الأرض العديدة التضاريس. نظرًا لأن تأثير كوريوليس يزداد مع زيادة سرعة الجسم ، فإنه ينحرف بشكل كبير عن تدفق الهواء.

في النصف الشمالي من الكرة الأرضية ، تدور هذه الرياح إلى اليمين وفي النصف الجنوبي من الكرة الأرضية تتجه إلى اليسار. هذا عادة ما يخلق الرياح الغربية تتحرك من المناطق شبه الاستوائية إلى القطبين.

لأن التيارات مدفوعة من قبل حركة الرياح عبر مياه المحيط ، يؤثر تأثير كوريوليس أيضًا على حركة تيارات المحيط. تدور العديد من أكبر تيارات المحيط حول مناطق دافئة عالية الضغط تسمى الجيروسكوبات. يخلق تأثير كوريوليس النمط اللولبي في هذه الجارات.

وأخيرًا ، فإن تأثير كوريوليس مهم أيضًا للأجسام التي من صنع الإنسان أيضًا ، خاصة عندما تسافر لمسافات طويلة فوق الأرض. خذ ، على سبيل المثال ، رحلة مغادرة من سان فرانسيسكو ، كاليفورنيا ، متجهة إلى مدينة نيويورك. إذا لم تدور الأرض ، فلن يكون هناك تأثير كوريوليس وبالتالي يمكن للطيار أن يطير في مسار مستقيم إلى الشرق. ومع ذلك ، نظرًا لتأثير كوريوليس ، يجب على الطيار أن يصحح باستمرار حركة الأرض تحت الطائرة. بدون هذا التصحيح ، ستهبط الطائرة في مكان ما في الجزء الجنوبي من الولايات المتحدة.