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第26章 在赤道南北两侧,水排出时的旋转方向真的相反吗?

也许你从朋友那里听说过,甚至在学校学到过:浴缸里的水排出时在南半球顺时针旋转,在北半球逆时针旋转。这种现象的原因是什么呢?那就是科里奥利效应。

科里奥利效应可不是最新的电影大片。它实际上是指旋转的地球对地表上运动物体的作用力。受到影响的物体包括水流,天气系统,甚至是火箭轨道。

这种效应以数学家和工程师科里奥利命名,他生活在19世纪的法国。他的研究领域之一就是,当运动物体的参照系(比如地球)发生旋转时,这些运动物体会出现什么现象。

为了理解这种效应的原理,我们把一张纸放在转盘上,再放上去一把尺子,使尺子的一头位于转盘中心,另一头指向转盘边缘,然后沿着尺子在纸上画一条直线。你会发现,你所画的并不是一条直线,而是一条曲线,就像飓风的形状一样。

正是科里奥利效应使得风暴系统转变为地球上的气旋和飓风,以及木星上的大红斑。地球上的这些风暴在赤道南面顺时针旋转,在赤道北面逆时针旋转。那些有关浴缸排水和厕所冲水的说法就是这样来的。有些人认为如果科里奥利效应真的会影响所有事物,那么美国纽约和澳大利亚墨尔本的水漩涡也必然向相反方向旋转。

很遗憾,这些人的说法是错误的。虽然地球自转确实对浴缸里的水有影响,但这种影响是极其微小的,完全不会被察觉。你可以用家里不同的排水装置来验证。(在我位于纽约的浴室,水槽排水时,水是顺时针方向旋转的,与科里奥利效应的预测正好相反。)

事实上,在地球南北两侧,水在排出时既可能是顺时针旋转,也可能是逆时针旋转。而这种差别完全取决于室内管道装置。水槽里的水的旋转速度要比地球(24小时自转一次)快一万倍。所以,科里奥利效应是很微弱的,不会对每天产生的这些小小的水漩涡造成影响。

想要体现科里奥利效应在自然界中的真实影响力,比如它对飓风的影响,浴缸需要做成上百英里宽,这样大的浴缸都足够让巨人们在里面赛跑了。

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