КОРИОЛИ́СА СИ́ЛА
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
Книжная версия:
Электронная версия:
КОРИОЛИ́СА СИ́ЛА, одна из сил инерции, введённая для учёта влияния вращательного движения подвижной системы координат на относительное движение материальной точки. Названа по имени Г. Г. Кориолиса. К. с. \boldsymbol F_{Кор} равна произведению массы материальной точки на её Кориолиса ускорение \boldsymbol w_{Кор} и направлена противоположно этому ускорению: \boldsymbol F_{Кор}=-m \boldsymbol w_{Кор}.
На вращающейся Земле К. с. вызывает отклонение от вертикали свободно падающего тела к востоку (в первом приближении). Тела, движущиеся вдоль поверхности Земли, под действием К. с. стремятся изменить направление своего движения: повернуть в Сев. полушарии вправо, а в Южном – влево. Эти изменения особенно заметны при высоких скоростях движения (напр., при дальних полётах ракет и снарядов) или при продолжительных движениях (вызывают, напр., подмывы берегов рек, см. Бэра закон). В технике К. с. учитывается в теории гироскопов, турбин и т. п.
К. с. играет важную роль в геофизике, где она рассматривается как сила инерции, действующая на сплошную среду, движущуюся относительно поверхности Земли. К. с., действующая на единичный объём сплошной среды плотностью ρ, равна векторному произведению угловой скорости вращения системы координат \bf ω на скорость \boldsymbol u относит. движения среды, т. е. F_{Кор}=2ρ \cdot [ \bf ω, \boldsymbol u ]. В динамике атмосферы и океана К. с. определяет осн. черты крупно- и мезомасштабных движений, таких как пассатные ветры, морские течения, краевые волны, приливные волны, длинные внутренние и поверхностные волны и т. д. В частности, К. с. вызывает отклонение глобальных ветров и океанич. течений вправо по отношению к направлению движения в Сев. полушарии и влево – в Южном.
В большинстве геофизич. задач учитывается лишь та составляющая К. с., которая определяется составляющей угловой скорости вращения, перпендикулярной поверхности Земли ω_{\bot}=\boldsymbol ω \cdot \sin φ (т. н. традиционное приближение, φ – географич. широта). Эти задачи рассматривают потоки, движущиеся вдоль поверхности Земли, в то время как вертикальные скорости течений в океане и атмосфере относительно малы. Зависимость ω_{\bot} от широты определяет существование Россби волн, проявлениями которых являются синоптические вихри в океане и атмосфере (циклоны и антициклоны).