‘Coriolis-effekt’ eller Coriolis-kraft kan defineres simpelthen som afbøjning af vind.
vind og havstrømme er i konstant bevægelse. Denne bevægelse følger ikke en lige linje, men bøjninger og kurver. Dette er Coriolis-effekten, som er mærkbar i krumningen af globale vinde, og alt, hvad der frit strømmer over jordens overflade. Krumningen skyldes Jordens rotation på sin akse. Dette blev først opdaget af Gaspard C. Coriolis, en fransk ingeniør fra det nittende århundrede.
ifølge ham, hvis stien til et objekt sættes i bevægelse over en roterende overflade, vil objektet kurve i forhold til objekter på den overflade. Coriolis forklarede sin position ved hjælp af matematiske formler.
Coriolis-effekten er en kraft, der får objekter i bevægelse til at afbøje – i forhold til jorden, til højre på den nordlige halvkugle og til venstre på den sydlige halvkugle. Dette skyldes Jordens rotation. Det er en vigtig meteorologisk kraft, der bruges til at forudsige stormens vej og dannelsen af cykloniske vejrsystemer.
Coriolis-effekt defineres som
“i fysik er Coriolis-kraften en inertial kraft (også kaldet en fiktiv kraft), der virker på objekter, der er i bevægelse i forhold til en roterende referenceramme. I en referenceramme med uret rotation virker kraften til venstre for objektets bevægelse.”
Hvorfor Sker Coriolis-Effekten?
regionerne nær ækvator modtager solens direkte stråle. Solens virkning er stærkest her end i polerne. Områderne tæt på ækvator, oplever høje temperaturer hele året rundt. Af denne grund er luften omkring dette område varm. Varm luft er lys og stiger over mod atmosfæren. Kold tæt luft fra polerne skynder sig ind for at tage plads. Luft strømmer altid fra et højtryksområde til et lavtryksområde.
jorden er i konstant bevægelse. Denne bevægelse af jorden påvirker vindretningen, der blæser fra nord og syd mod ækvator. Deres vej afbøjes af Jordens rotation. Dette er Coriolis-effekten. Dette er grunden til, at vindstrømme på den nordlige side (nordlige halvkugle) drejer mod uret, og det blæser syd for ækvator, den sydlige halvkugle, drejer med uret.
årsager til Coriolis-effekten
Jordens Rotation
det er Jordens rotation, der skaber Coriolis-effekten, som er en inertial kraft. Jorden drejer mod uret, fra vest til øst, på sin akse. Det er blevet observeret, at alt, der flyder over en lang afstand over dens overflade, afbøjes. Dette sker, fordi når noget bevæger sig frit over jordens overflade, bevæger Jorden sig øst under objektet med en hurtigere hastighed.
stigning i breddegrad
hastigheden af Jordens rotation falder med stigningen i breddegrad. Med dette øges Coriolis-effekten. Flyvende på ækvator kan en pilot fortsætte uden nogen åbenbar afbøjning. Hvis han bevæger sig lidt mod nord eller syd for ækvator, ville han blive afbøjet. I nærheden af polerne vil piloten opleve den mest afbøjning.
Jordens hastighed
jordens hastighed, når den roterer på sin akse, er hurtigere ved Ækvator end ved polerne. Dette skyldes, at Jorden er bredere i sin diameter ved ækvator og smalere ved polerne.
virkningen af Coriolis-effekten
vejret
den stærkeste påvirkning af Coriolis-effekten mærkes på vejret, som påvirkes af Jordens rotation. Jorden roterer på sin egen akse og skaber vejrmønstre. Coriolis-effekten får storme til at hvirvle med uret på den sydlige halvkugle og mod uret på den nordlige halvkugle.
bevægelse af havstrømme
fordi strømme drives af vindens bevægelse over havets vand, påvirker Coriolis-effekten også bevægelsen af havets strømme.
Gyres
mange af havets største strømme cirkulerer omkring varme, højtryksområder, der skaber hvirvel kaldet gyres. Disse luftvirvel eller gyres har en spiraldannelse, som er afbøjningen forårsaget af Coriolis-effekten.
vestlige vinde
på den nordlige halvkugle, over de subtropiske højder, og på den sydlige halvkugle, under de subtropiske højder, blæser vinde fra vest mod øst. Disse vinde kaldes vestlige vinde, efter retningen fra hvor de kommer. På den nordlige halvkugle afbøjes disse Vinde til højre og på den sydlige halvkugle til venstre. Således bevæger de vestlige vinde sig fra de subtropiske områder til polerne.
bevægelige vinde
luften, der bevæger sig direkte nord eller syd, påvirkes stærkt af Coriolis-effekten. Det ændrer ikke kun luftstrømmen, men også ethvert sprænghoved eller raket, der rejser gennem luften. Hvis en ballistisk skal affyres direkte mod syd fra Nordpolen på grund af Coriolis-effekten, vil den til en vis grad berøre vest for et mål placeret ret syd.
på den nordlige halvkugle drejer luft, der bevæger sig sydpå, vestpå for Coriolis-effekten. Nær ækvator luft, der flyder sydgående synes at være bevæger sig mod vest som Jorden vender mod øst. Som følge heraf påvirkes ikke kun vejrmønstrene, men bevægelser af fly og både.
Coriolis-effekten er blevet kaldt en observatøreffekt. Det er blevet sammenlignet med en passager på et tog i bevægelse, der ser en anden stationær genstand uden for toget. Personen uden for toget ser ud til at bevæge sig. Ligeledes synes luftstrømme at bevæge sig ud til den ene side under Coriolis-effekten fra deres oprindelige vej. Det er dog observatøren, der bevæger sig. Den roterende jord kan sammenlignes med et bevægeligt tog. Det bærer en observatør, der ser luften for at ændre retning. Den retningsbestemte ændring af luft er altid mod vest.
bevægelse af roterende objekter
den usynlige kraft, der ser ud til at afbøje vinden, er Coriolis-kraften. Coriolis-kraften gælder for bevægelse på roterende genstande. Det bestemmes af objektets masse og objektets rotationshastighed. Coriolis-kraften er vinkelret på objektets akse. Jorden drejer på sin akse fra vest til øst. Coriolis-styrken virker derfor i nord-syd retning. Coriolis-kraften er nul ved ækvator.
selvom Coriolis-kraften er nyttig i matematiske ligninger, er der faktisk ingen fysisk kraft involveret. I stedet er det bare jorden, der bevæger sig med en anden hastighed end et objekt i luften.
på den nordlige halvkugle passerer vind fra højtrykssystemer lavtrykssystemer til højre. Dette får systemet til at hvirvle mod uret. Lavtrykssystemer bringer normalt storme. Det betyder, at orkaner og andre storme hvirvler mod uret på den nordlige halvkugle. På den sydlige halvkugle hvirvler storme med uret. Jorden roterer ret langsomt sammenlignet med andre planeter. Jordens langsomme rotation betyder, at Coriolis-effekten ikke er stærk nok til at ses i små bevægelser, såsom dræning af vand i et badekar.
Coriolis-effekten øges med en genstands stigende hastighed, den afbøjer luftstrømmene markant og som et resultat vinden.
endelig er Coriolis-effekten vigtig for menneskeskabte genstande ud over disse naturlige fænomener. En af de mest betydningsfulde virkninger af Coriolis-effekten er et resultat af dens afbøjning af fly og missiler.