1. Hiệu ứng Coriolis là gì? |
2. Nguyên nhân nào gây ra Hiệu ứng Coriolis? |
3. Tác động của Hiệu ứng Coriolis |
Sự lệch hướng rõ ràng của các vật thể (như gió, máy bay, tên lửa và dòng hải lưu) chuyển động theo đường thẳng so với bề mặt Trái đất được gọi là Hiệu ứng Coriolis hoặc Lực Coriolis.
Ví dụ, khi nhìn từ mặt đất bên dưới, một chiếc máy bay đang bay theo đường thẳng về phía bắc sẽ xuất hiện theo đường cong.
Nó được giải thích lần đầu tiên bởi một nhà khoa học và toán học người Pháp tên là Gaspard-Gustave de Coriolis vào năm 1835. Sức mạnh của sự lệch hướng tỷ lệ thuận với tốc độ quay của Trái đất ở các vĩ độ khác nhau. Khi bạn di chuyển xa hơn từ xích đạo về phía các cực, Hiệu ứng Coriolis trở nên cực đoan hơn.
Hiệu ứng Coriolis thay đổi theo tốc độ mặt đất (hoặc tốc độ gió) và lớn nhất ở Cực và bằng 0 ở Xích đạo.
Trái đất tự quay là nguyên nhân chính gây ra hiệu ứng Coriolis. Khi Trái đất quay theo hướng ngược chiều kim đồng hồ trên trục của nó, bất cứ thứ gì bay hoặc chảy trên một khoảng cách dài trên bề mặt của nó đều bị lệch hướng. Điều này xảy ra bởi vì khi một vật gì đó di chuyển tự do trên bề mặt Trái đất, Trái đất sẽ di chuyển về phía đông bên dưới vật thể với tốc độ nhanh hơn.
Khi vĩ độ tăng và tốc độ quay của Trái đất giảm, hiệu ứng Coriolis tăng lên. Một phi công bay dọc theo đường xích đạo sẽ có thể tiếp tục bay dọc theo đường xích đạo mà không bị lệch hướng rõ ràng. Tuy nhiên, một chút về phía bắc hoặc phía nam của đường xích đạo, và phi công sẽ bị chệch hướng. Máy bay của phi công sẽ bị chệch hướng nhiều nhất có thể khi nó đến gần các cực.
Bão cũng được hình thành do sự biến đổi độ lệch theo vĩ độ. Những cơn bão này không hình thành trong vòng 5 độ so với đường xích đạo vì không có đủ vòng quay Coriolis. Khi chúng ta di chuyển xa hơn về phía bắc của đường xích đạo, các cơn bão nhiệt đới có thể bắt đầu xoay vòng và mạnh lên để tạo thành bão. Ngoài tốc độ quay và vĩ độ của Trái đất, bản thân vật thể chuyển động càng nhanh thì càng có nhiều độ lệch.
Hướng lệch khỏi hiệu ứng Coriolis phụ thuộc vào vị trí của vật thể trên Trái đất. Ở Bắc bán cầu, các vật thể lệch sang phải, trong khi ở Nam bán cầu chúng lệch sang trái.
Sự lệch hướng của gió
Khi không khí bốc lên khỏi bề mặt Trái đất, tốc độ của nó trên bề mặt sẽ tăng lên vì có ít lực cản hơn vì không khí không còn phải di chuyển qua nhiều dạng địa hình của Trái đất nữa. Bởi vì hiệu ứng Coriolis tăng lên cùng với tốc độ tăng của vật thể, nó làm lệch hướng đáng kể các luồng không khí.
Ở Bắc bán cầu, những cơn gió này xoắn sang phải và ở Nam bán cầu, chúng xoắn sang trái. Điều này thường tạo ra những cơn gió Tây di chuyển từ các khu vực cận nhiệt đới đến các cực.
Lệch dòng hải lưu
Hiệu ứng Coriolis cũng ảnh hưởng đến sự chuyển động của các dòng hải lưu vì các dòng chảy được điều khiển bởi gió di chuyển trên các vùng nước của đại dương. Nhiều dòng chảy lớn nhất của đại dương lưu thông quanh các khu vực áp suất cao, ấm áp được gọi là gyres. Hiệu ứng Coriolis tạo ra mô hình xoắn ốc trong những con quay này.
Tác động lên các vật nhân tạo như máy bay và tên lửa
Hiệu ứng Coriolis có tác động đáng kể đến các vật phẩm nhân tạo như máy bay và tên lửa, đặc biệt là khi chúng di chuyển một quãng đường dài trên Trái đất. Nếu Trái đất không quay, sẽ không có hiệu ứng Coriolis và do đó phi công có thể bay theo đường thẳng đến hướng đích. Tuy nhiên, do hiệu ứng Coriolis, phi công phải liên tục hiệu chỉnh cho chuyển động của Trái đất bên dưới máy bay. Nếu không có sự điều chỉnh này, máy bay sẽ hạ cánh ở một nơi nào đó khác với điểm đến đã định.