知識點:地球繞着地球不停地旋轉,自轉方向是自西向東,在地球自轉時會産生一個有趣的現象就是會産生偏向力。
當我們仔細觀察一條河流時,常常會發現河流的右岸總是被沖刷最嚴重的,而左岸由于河水流速較慢,所以經常有沙石堆積。
同樣一條河流,為啥兩岸的流速有快有慢?這跟地球的自轉有關,準确地說是地球自轉時産生的偏向力有關。由于法國物理學家科裡奧利1835年第一次詳細地研究了這種現象,因而又被稱作“科裡奧利力”。通過研究發現,地面上水平方向運動的物體(氣體、液體和固體),在地球自轉的影響下其運動方向要發生偏轉:在北半球向右偏,在南半球向左偏,并且地球自轉偏向力随地理緯度的降低而減小,在赤道地區為零。
盡管地轉偏向力非常微弱,但是我們也還能看到某些它的效應。要看到一個微弱的東西産生的效應,最好的辦法在大尺度和長時間的過程裡邊觀察它。
也有人造的儀器可以展示地轉偏向力,比如說傅科擺,它通過展示地轉偏向力的效應證實了地球的自轉。
當初,法國物理學家傅科(Jean Focault)在巴黎先賢祠放這個擺,目的的确是要展示地球在轉動。在巴黎先賢祠的這個傅科擺,擺長67米,重28千克。之所以傅科選擇這麼長這麼重的擺是有原因的。擺長越長,擺的速度就越大,偏轉的效應會更加明顯。而大質量的擺相對也不容易受空氣阻力等幹擾。為了顯示擺的軌迹,在擺下還有一個沙盤。如果地球是靜止的話,他的擺應該隻會在沙盤上畫出一條唯一的軌迹,并且沿着這條軌迹不停的往複運動,直到摩擦力使它失去所有能量為止。
但事實是,傅科擺在沙盤上畫出的軌迹會非常緩慢地向右偏轉。使擺的軌迹偏轉的力量正是地轉偏向力。在每一次擺動中,地轉偏向力都使擺偏轉了一點點,每個小時擺的軌迹都會向右轉過11度,大概32.7小時擺才會轉過一圈,這個周期會随着擺所在地的緯度變化。
作者:蝌蚪君
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