地转偏向力(地转偏向力左右手定则)

地转偏向力(地转偏向力左右手定则)这是最近困扰很多网友的一个问题吧，大家都不知道如果解决，相信大家看完这篇心中会有答案的，边看边学，让我们一起看一下吧。

地转偏向力(地转偏向力左右手定则)

一个常见的自然现象:当我们将池水放出时，我们注意到出水口会产生一个漩涡。也许大部分人看到这种现象后并没有进一步的联想，但大自然的奥秘往往就藏在这些不起眼的地方。

谜团在于漩涡的方向。

漩涡是以顺时针还是逆时针旋转呢？为什么会这样呢？

关于这个问题，很多人应该会脱口而出:漩涡的方向与地球自转有关。北半球的涡旋逆时针旋转(北极视角)，南半球的涡旋顺时针旋转(南极视角)。

如果你问为什么会这样，答案是:水流受到地转偏转的影响。

这样的回答乍一看似乎很有道理。例如，边肖曾经是这一解释的坚定支持者。

我仍然印象深刻。当时只在初二开设物理课。前几节课，物理老师给我们讲了一些生活中的物理现象。其中，我们问了一个问题:当我们把水池的水放掉的时候，会在排水口发现一个漩涡。是什么决定了漩涡的方向？

当时我脱口而出:漩涡的方向和地球自转方向有关，北半球逆时针转。

记得那时候我有一个好习惯，就是每周去图书馆借书(大概从小学四年级开始)。这个知识点是当时从科普书上看到的(但后来我才知道，并不是所有的科普书都是对的)，但这种每周借书的习惯逐渐被去图书馆的电子阅览室所取代(毕竟电脑游戏不是香吗？虽然名义上是在网上查找信息)

言归正传，当时我答完之后，老师其实也认同了我的观点(不是说老师水平不好，而是老师可能没多想这个，只是根据一些书上的说法，毕竟我当时在物理练习册上也遇到过这样的说法)

当我意识到水涡的旋转方向与地球自转无关时，我已经到了中学毕业的时候了。无意中在网上翻到一个视频，是台湾省省的科普节目，做了很多对比实验。最后得出结论:水涡的旋转方向与水流的初始角动量和水池的结构有关。如果让水静置很长时间，就不会有明显的漩涡。

写这篇文章的时候，我也想再找找那个节目。可惜名字忘了，找了半天没结果。

所以我就以杭州市科协的一个节目《好奇实验室》的相关内容做一个简单的介绍:

实验者在北半球和南半球做实验(南半球的实验者大概是节目邀请帮忙的粉丝)

下面是在北半球做的实验截图。

我们可以看到，在很多实验中，并不总是逆时针方向。

南半球也是如此。

为了解释这一现象，实验者咨询了相关专家，给出的答案是:涡旋的方向主要受初始动力和水池结构的影响，地球自转引起的地转偏转的影响非常有限，并不是该现象的核心原因。

对此，在台湾省省的节目中，实验者做了几次这样的实验。他们把水龙头稍微向一边倾斜，慢慢把水放掉，然后静置一会儿，然后开始排水。结果发现，漩涡的方向取决于开始时水龙头的朝向(即水流的初始角动量)。

最后，好奇号实验室的实验人员亲自做了一个带大圆盆的水池。灌满水后静置一小时，放一片叶子判断水是否静止。最后它滴上油漆，从圆盘底部拔出塞子，观察排水口的情况。

结果表明，排水口的水流是直下的，没有漩涡的迹象。

可以看出，影响水涡方向的主要因素是水的初始角动量和水池的结构。

那么为什么会有用地转偏向力来解释漩涡的说法呢？

首先，我们要知道什么是地转偏转。

估计很多朋友第一次接触这个概念是在地理课上，老师在讲大气环流的部分会提到地转偏转。

实际上，这种所谓的地转偏转力并不是真正的力，而是存在于非惯性系中的惯性力。

非惯性系视角下的小球运动

更广义的名称应该是科里奥利力，地转偏力只是科里奥利力的一个分力(是科里奥利力在地球表面水平方向的体现)。地转偏力的方向垂直于物体的运动方向，即只改变运动方向，不改变运动速度。直观的认识可以从下图看出来。

红色是物体的实际运动路径，紫色是物体的原始运动路径。同时，我们可以注意到赤道方向的运动物体，它们不受地转偏力的影响(但这并不意味着赤道上运动物体所受的科里奥利力为零)。

随着纬度的增加，运动物体上的地转偏转力逐渐增大，其数值计算如下:F = 2mvωsinφ，其中m为物体质量，V为运动速率，ω为角速度，φ为纬度。

根据这个公式，我们可以计算出水池中流动的水流量。

假设水池半径为30厘米，水从水池边缘流向中央排水口，径向速度为每秒2米，纬度为60度，角速度为地球的7.292x10减5弧度/秒。

那么水流到达排水口时产生的横向位移只有0.0028 mm左右，与我们通常看到的漩涡相比，显然仅仅依靠地转偏转力是不可能产生肉眼可以感知的漩涡的。

虽然地转力对池涡几乎没有贡献，但对大范围、长时间的运动有明显的影响，比如台风的形成，在北半球是逆时针旋转，在南半球是顺时针旋转(因为赤道附近地转力弱，所以赤道附近不会形成台风)

北半球的台风

南半球的台风

一般来说，我们日常生活中看到的水的漩涡方向，几乎都是由环境因素或者初始动力造成的。

至于地球自转带来的地转力的影响，可以直接忽略。所以说由于地转力，北半球的水涡是逆时针的，南半球是顺时针的，只是谣言。

本文内容到此结束。

感谢您的阅读！

今后，我们将继续更新精心准备的科普文章！

期待您的点评和关注哦！