Coriolis-szoba
 Ülj le néhány társaddal a forgó szobában és gurítsátok egymásnak a labdát! A feladat nem egyszerű: mintha valamilyen erő térítené el a labdát, állandóan elkanyarodik. Newton első, úgynevezett tehetetlenségi törvénye szerint egy test nyugalomban marad, vagy egyenes vonalú egyenletes mozgást végez mindaddig, amíg rá semmilyen erő nem hat. Ez azonban csak az úgynevezett tehetetlenségi rendszerekben igaz: ezek meghatározása éppen az, hogy érvényesek bennük Newton törvényei. Nagy vonalakban a Földet is tekinthetjük tehetetlenségi rendszernek, de ha pontosabb vizsgálatokat végzünk, akkor azt érzékeljük, mintha valamilyen erő állandóan hatna benne: ezt az okozza, hogy a Föld – bár nagyon lassan – forog, és emiatt szigorúan véve a Föld nem tehetetlenségi rendszer. Ha tehetetlenségi rendszerként akarjuk kezelni, vagyis pontosan akarjuk leírni benne a tárgyak mozgását, akkor fel kell tételeznünk egy látszólagos erőt, amely ebben a rendszerben minden mozgó tárgyra hat, ezzel az erővel kiegészítve valóban pontosan érvényesek lesznek Newton törvényei. Egy francia fizikus, Gaspard-Gustave Coriolis (1792-1843) írta le először azt az erőt, amellyel helyre lehet állítani a földi koordinátarendszerben a Newton-törvények érvényességét.
Ennek az erőnek a nagysága a szögsebességtől, a mozgó test sebességétől, illetve a forgástengely és a mozgásirány által bezárt szögtől függ. Ez az erő a Földön, annak lassú forgása miatt nagyon kicsi, a forgó szobában ezt a hatást nagyítottuk fel úgy, hogy érzékelhető legyen. A Coriolis-erő a mozgást az északi földgömbön mindig jobbra, a délin pedig mindig balra téríti el. Bár ezt az erőt a mindennapi életben, mondjuk amikor elgurítunk egy labdát, nem érzékeljük, de jelentős alakítója például a szélirányoknak és a tengeráramlásoknak, megszabja a nagy kiterjedésű légörvények forgásának irányát, és figyelembe kell venni a hadászatban is, amikor távoli célpontokra céloznak. Sokszor lehet hallani azt a hiedelmet, hogy a fürdőszobai lefolyók a Földünk egy adott pontján mindig ugyanabban a forgásirányban hozzák örvénylésbe a vizet leengedéskor. Érdemes eljátszani az otthoni lefolyókkal, és könnyen megmutathatod, hogy ez tévedés: a lefolyók hol így, hol úgy forgatják meg a vizet. A víz kiengedésekor ugyanis nagyon sok zavaró hatás lép fel és befolyásolja, hogy merre fog forogni a kifolyóban az örvény. Csak ha ezeket mind ki tudnánk küszöbölni (ami a gyakorlatban szinte lehetetlen), akkor tapasztalhatnánk a fenti törvényszerűséget.
|
|
