1. ما هو تأثير كوريوليس؟ |
2. ما الذي يسبب تأثير كوريوليس؟ |
3. تأثير تأثير كوريوليس |
يُعرف الانحراف الظاهر للأجسام (مثل الرياح والطائرات والصواريخ وتيارات المحيط) التي تتحرك في مسار مستقيم بالنسبة لسطح الأرض باسم تأثير كوريوليس أو قوة كوريوليس.
على سبيل المثال ، عند النظر إليها من الأرض أدناه ، ستظهر الطائرة التي تحلق في اتجاه مستقيم شمالًا تأخذ مسارًا منحنيًا.
تم شرحه لأول مرة من قبل عالم رياضيات فرنسي يدعى جاسبارد جوستاف دي كوريوليس في عام 1835. قوة الانحراف تتناسب مع سرعة دوران الأرض عند خطوط العرض المختلفة. كلما ابتعدت أكثر عن خط الاستواء باتجاه القطبين ، يصبح تأثير كوريوليس أكثر تطرفًا.
يختلف تأثير كوريوليس باختلاف السرعة الأرضية (أو سرعة الرياح) وهو أكبر عند القطبين والصفر عند خط الاستواء.
دوران الأرض هو السبب الرئيسي لتأثير كوريوليس. 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.
كلما زاد خط العرض وانخفضت سرعة دوران الأرض ، زاد تأثير كوريوليس. سيكون الطيار الذي يطير على خط الاستواء نفسه قادرًا على مواصلة الطيران على طول خط الاستواء دون أي انحراف واضح. ومع ذلك ، قليلا إلى الشمال أو الجنوب من خط الاستواء ، وسوف ينحرف الطيار. ستشهد طائرة الطيار أكبر انحراف ممكن عندما تقترب من القطبين.
تتشكل الأعاصير أيضًا بسبب الاختلافات العرضية في الانحراف. لا تتشكل هذه العواصف في غضون خمس درجات من خط الاستواء لأنه لا يوجد ما يكفي من دوران كوريوليس. بينما نتقدم شمال خط الاستواء ، يمكن أن تبدأ العواصف الاستوائية في الدوران 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.
انحراف الرياح
مع ارتفاع الهواء عن سطح الأرض ، تزداد سرعته على السطح نظرًا لانخفاض السحب حيث لم يعد يتعين على الهواء التحرك عبر أنواع الأرض العديدة من الأشكال الأرضية. 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.
انحراف تيارات المحيطات
يؤثر تأثير كوريوليس أيضًا على حركة تيارات المحيط لأن التيارات مدفوعة بالرياح التي تتحرك عبر مياه المحيط. تدور العديد من أكبر تيارات المحيط حول مناطق دافئة عالية الضغط تسمى الجيروسكوبات. يخلق تأثير كوريوليس النمط اللولبي في هذه الجارات.
التأثير على العناصر التي من صنع الإنسان مثل الطائرات والصواريخ
تأثير كوريوليس له تأثير كبير على العناصر التي من صنع الإنسان مثل الطائرات والصواريخ ، خاصة عندما يسافرون لمسافات طويلة فوق الأرض. إذا لم تدور الأرض ، فلن يكون هناك تأثير كوريوليس وبالتالي يمكن أن يطير الطيار في مسار مستقيم إلى اتجاه الوجهة. ومع ذلك ، نظرًا لتأثير كوريوليس ، يجب على الطيار أن يصحح باستمرار حركة الأرض تحت الطائرة. بدون هذا التصحيح ، ستهبط الطائرة في مكان آخر غير الوجهة المقصودة.