查到了一些有关科里奥利力的有趣现象

上网查找了一下，发现科里奥利力在生活中的体现远远不止于我早先就知道的河流冲右岸和铁轨磨右轨。真是很有趣的发现。

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生活中的科里奥利现象

下面介绍一些现实生活中受科里奥利力影响形成的现象：我国地处北半球，物体在地面上运动，受地转偏向力作用而自行向右偏转，这种现象在日常生活中还从来没有观察到。人在走路时，也从来不会不自觉地偏到右边去。这完全是因为地转偏向力很小，其效应被其他作用力的效应所掩盖。地转偏向力的效应只有在长时间累积的条件下，才容易察觉。试解释以下现象：

1.柏而定律：该定律是自然地理中一条著名的、从实际观察总结出来的规律，即北半球河流右岸比较陡削，南半球则左岸比较陡削。这可以由地转偏向力得到说明，北半球河水在地转偏向力作用下，对右央求冲刷甚于左岸，长期积累的结果，右岸比较陡峭。

2.大气环流：大气运动的能量来源于太阳辐射，气压梯度力是大气运动的源动力。全球共有赤道低压带，南、北半球纬度30°附近的副热带高压带，南、北半球纬度60°附近的副极地低压带，南、北半球的极地高压带等七个气压带。气压带之间在气压梯度力和地转偏向力的作用下形成了低纬环流圈、中纬环流圈和高纬环流圈。由于受地转偏向力的作用，南北向的气流却发生了东西向的偏转。北半球地面附近自北向南的气流，有朝西的偏向。在气压带之间形成了六个风带，即南、北半球的低纬信风带，南、北半球的中纬西风带，南、北半球的极地东风带。

3.气旋和反气旋：气旋与反气旋是大气中最常见的运动形式，也是影响天气变化的重要天气系统。在气压梯度力和地转偏向力的共同作用下，大气并不是径直对准低气压中心流动，也不是沿辐射方向从高气压中心流出。低气压的气流在北半球向右偏转成按逆时针方向流动的大旋涡，在南半球向左转成按顺时针方向流动的大旋涡，大气的这种流动很象江河海流中水的旋涡，所以又叫气旋。夏秋季节，在我国东南沿海经常出现的台风，就是热带气旋强烈发展的一种形式。高气压的气流在北半球按顺时针方向旋转流出，在南北半球按逆时针方向旋转流出，高气压的这种环流系统叫反气旋。

4.傅科摆：地球的自转对单摆的运动也会产生影响，单摆的振动平面将顺时针方向不断偏转。傅科1851年在巴黎的教堂第一次用摆长达67m，摆球为直径略大于30m的铁球，质量为28kg，单摆振动时所画出的随圆长轴等于3m，摆的振动周期为16s，而随圆旋转的周期则为32h。在历史上，傅科以此第一次显示了地球的自转。

5.复线火车：我国地处北半球，火车在行驶中受地转偏向力作用，因而对右轨压力大于左轨压力，普通单轨铁路上经常有相反方向的火车行驶，其左右正好相反，结果两轨磨损差不多相同。由于受火车发展历史的影响，调度员用来指挥火车开、停、允许不允许进站等的行车信号都设在火车前进方向的左侧路边，因而复线火车都是靠左行。火车由于受到指向运动右侧的地转偏向力，而使复线铁路上靠左走的火车所受的地转偏向力均指向内侧。设一列火车质量为2000t，速度为20m/s，列车所在地点的纬度为45°， 地转偏向力的水平分量大小: FC水平=2mVωsin45°=4.1×103N 这只相当于列车自重的万分之二，仅为列车所受阻力的百分之几。这样大小的力，其作用效果只能表现为右轨磨损较甚，而不会使复线上相向而行的两列火车相撞。

http://baike.baidu.com/view/732674.htm

 

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地球是一个转动的非惯性参照系，从北极向下看，转动沿逆时针方向，所以在北半球科里奥利力总是指向物体行进方向的右侧，而在南半球恰好相反。地球上的许多左右不平衡现象都与科里奥利力有关，认识它对气象学、弹道学和海洋学的研究是极其重要的。

在北半球沿经线方向流动的河水，由于受到科里奥利力的作用，对右岸的冲刷大于左岸，从而使得右岸陡，左岸坡。同样的道理，南北方向运行的列车对右侧铁轨的压力要大一些。

受河岸被冲刷的启示，有人建议采取适当的睡觉方式，使身体的主要血管沿南北方向，血流就会增强对管壁的冲刷作用，使刚刚沉积在血管壁上的胆固醇被冲刷下来，这样就可以延缓血管的硬化达到延年益寿的目的。

一种很容易观察到的科里奥利力效应的现象是在浴缸或水槽排水时，在排水孔自然形成的漩涡。在北半球，这种漩涡的转动总是沿逆时针方向。需要说明的是，有可能不是每次都会观察到预想的效果，因为普通的浴缸或水槽不是专为显示科里奥利力而设计的，它还取决于一些不可控制的因素。

一般南北方向的风都会受到科里奥利力的作用。从日本九州出发的帆船会被风送向西南方向，因此日本自古以来就和中国东南部以及东南亚国家的贸易繁盛，在文化方面也深受中国和东南亚各国的影响。当在北半球出现低气压区时，周围高气压区的空气就会流向低气压区，但由于科里奥利力的作用，气流不能直接流进低气压区中心，而是形成逆时针旋转的气旋流，低气压区中心成为风眼。?

在军事上，火炮做远程射击时，应考虑科里奥利力引起的弹道偏差。第一次世界大战时，德军用巨型加农炮在距巴黎70英里处轰击巴黎。如果按通常的瞄准法，炮弹会偏离目标一英里以上，但德军考虑到科里奥利力的作用做了修正瞄准，结果炮弹准确的打到巴黎市内。也是在这次大战中英德双方在福克兰群岛（约南纬50°）附近的海面上展开了一场海战。战斗中，英军的炮弹像着了魔似的都落在离德国战舰左方约100m的地方。原来英军战舰上大炮的瞄准器是在其本土上（约北纬50°）校准的，而在南半球作战，科里奥利力的作用方向正好相反，所以产生了双倍的向左偏差。在北半球，当物体从高处自由下落时，相当于从南向北运动，由于科里奥利力的作用，会发生落体偏东现象。可以计算出，若物体从60m（相当于20层楼）高处自由下落，在北京（北纬40°），其落地处偏东0.78cm。但由于风等其他因素的干扰，这个现象通常是难以察觉的。

科里奥利力的存在，是对地球相对于惯性系有转动的一个严格的物理证明。而直接证明地球这个转动参照系中存在科里奥利力的，是法国物理学家傅科于1851年在巴黎所做的傅科摆实验。傅科摆是一个普通的单摆，只不过顶端的连接装置保证摆能在任何方向自由摆动。为简单起见，我们把摆放在北极来讨论。在惯性系中观察，摆锤受悬线张力和重力，他们都在摆平面内，所以摆平面是不动的。但从北极向下看，地球做逆时针转动，摆锤在往复运动中受到科里奥利力作用，要做曲线运动，从而使摆平面发生沿顺时针方向的转动。现在北京天文馆有傅科摆，摆平面的转动周期实测值为37h15min。

生活中与科里奥利力有关的现象还有很多，只要留心就会发现。

http://www.nmgkjyjj.com/Article_Show.asp?ArticleID=2437

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地球之“手”伸向哪里

打不准的炮弹

南太平洋的马尔维纳群岛上，英德两国曾在这里发生过一场激烈海战。在战斗中，英军虽然士气高昂，纪律严明，战绩却不佳。炮弹发射了不少，就是打不中目标，急得英国海军指挥员直拍桌子。

参战的英国海军是一支训练有素的部队，英国的武器是在本土上屡建战功的大炮。这样一支军队怎么打不准呢?指挥官们思考再三，找不出答案。他们哪里知道，原来是地球在暗地里作祟。

地球这样做并不是有意的，它不停地自西向东自转，地球自转使得地面上运动的物体产生一种偏离原来运动方向的趋势，好像有一只无形的巨手在暗地里拉动物体。这种躲在暗处拉动物体使之偏离原来方向的力叫做地转偏向力，这个力是法国数学家科里奥利在19世纪发现的。科里奥利指出：在一个转动系统中，如果物体对于该系统发生移动，则除离心力以外，还有一个附加的力作用于这一物体上，这个力称为科里奥利力。

由于科里奥利力的存在，北半球地球上的运动物体，只要在南北方向有运动分量，不管是由南向北运动，还是由北向南运动，都要受到一个指向右的地转偏向力。同样，在南半球地球上运动的物体，只要在南北方向上有运动分量，也要受到一个指向左的地转偏向力。

英国海军的大炮是按英国海域的地转偏向力校正的。英国位于北纬50°左右，而马尔维纳斯在南纬50°附近。按照北半球的地转偏向力，应向左偏的大炮到了南半球则向右偏。这一左一右的偏离使得英国海军的炮弹出现了双倍的偏差，这怎么能打中目标呢？

英国科学家并不是不懂科里奥利力，这一力学现象早已写进《普通物理学》一书中，英国工程师们在校正大炮时就用到了科里奥利力的原理，只是没考虑到英国的地转偏向力与马尔维纳斯的地转偏向。

 

奇怪的河流

说起来，地球上的怪事真不少。北美洲有条育空河，滔滔流水日夜不停地由北往南流淌，有趣的是育空河西岸冲刷得比东岸严重。无独有偶，在俄罗斯的西伯利亚，有一条鄂毕河，奔腾不息地由南往北流淌着。令人惊奇的是，它的东岸比西岸冲刷得厉害。这两条北半球的河流，位于不同的地方，流淌的方向亦不同，但如果我们面向河水流动的方向站着，右岸总是比左岸冲刷得厉害。滚滚洪流似乎有一种喜欢冲刷右岸的“癖好”。

    起初，人们没有把河水的这种“癖好”放在心上，以为这是个别现象。后来，地理学家知道了，对它进行了研究。经过仔细考察，发现凡是南北走向的河流都有类似现象，南半球上的河流出现的情况则相反，总是左岸比右岸冲刷得厉害。

    仔细想想，北半球的河水喜欢冲刷右岸；南半球的河水喜欢冲刷左岸，原来都是地转偏向力捣的鬼。

 

挤压大动脉

地转偏向力不仅影响炮弹飞行和河水的冲刷，而且伸手骚扰卧在陆地上的铁轨。铁轨被誉为钢铁大动脉，对国民经济发展起着举足轻重的作用。我国有许多南北走向的铁路，京广、津浦等主要铁路干线都是南北走向的。汽笛长鸣，车轮滚滚，在这些南北大动脉中，一天有数十列火车驶过。这些飞驰而过的列车也受到地转偏向力的作用。因此由南向北行驶的列车对东边的铁轨压力较大，东边的铁轨磨损厉害；相反，由北向南行驶的列车对西边的铁轨磨损厉害。由此看来，在京广和津浦等南北铁路干线上，应该尽量让不同方向行驶的列车在同一条铁路线上行驶。

 

守信用的使者

地转偏向力之“手”不仅伸向地面物体，也伸向空中。信风就是在它的操纵下形成的。

信风是一种很守信用的风，每年按时而来，从不失信。古代商人由于没有轮船，只能扬帆远航，从事国际商贸活动。信风是他们驶向远方的动力，因此信风又称为贸易风。

信风的形成是这样的：在赤道地区，由于烈日当头，终年高温，空气受热上升，形成低气压，而南、北回归线附近，由于气温较低，是高气压。高气压带着空气绵绵不断往低气压跑，空气流动形成风。这样，南回归线附近的空气便由南往北向赤道地区流动，形成南风；北回归线附近的空气便由北往南向赤道地区流动，形成北风。

实际上地球还带着它周围的空气一道转动，因此风在向赤道吹的过程中，也受到地转偏向力的作用，因而在赤道以南形成东南风，在赤道以北形成东北风。

地转偏向力是由地球自转和物体相对于地球运动产生的，是一种自然力，它既能造成炮弹打偏、堤岸冲刷严重，也能产生信风，给海上航行者扬帆远航提供动力。地转偏向力的千秋功过全由同它打交道的人来评说。

http://www.kxzy.net/kxzy/k*****news/News_View.asp?NewsID=2247