20世紀(jì)40年代科學(xué)家卡皮羅在每次實(shí)驗(yàn)后,把污水倒入水槽時(shí)發(fā)現(xiàn)在漏水口處形成的旋渦總按固定的方向旋轉(zhuǎn),這個(gè)現(xiàn)象引起了他的注意。于是在水流下時(shí)他故意用手指向相反方向攪動(dòng),但手離開后旋渦又恢復(fù)原來的旋轉(zhuǎn)方向。這是否與漏水口的形狀有關(guān)?于是他做了許多不同形狀的漏水口,但試驗(yàn)結(jié)果總是相同。他對(duì)此困惑不解,于是他到世界各地去做同樣的試驗(yàn),使他大為驚奇的是在南半球水流旋渦的方向與北半球剛好相反,在北半球是逆時(shí)針的而在南半球是順時(shí)針的,在赤道附近兩種情況幾乎各有一半。卡皮羅喜出望外,他終于找到了結(jié)論,在原旋渦的方向與在地球上所處位置有關(guān)。后來人們把這種現(xiàn)象稱為卡皮羅現(xiàn)象。
事實(shí)上,卡皮羅現(xiàn)象是地球在自轉(zhuǎn)過程中由于慣性引起的一種所謂科里奧利力造成的。在北半球這個(gè)偏向力是向右的,它會(huì)使得水在向下流時(shí)形成逆時(shí)針方向的旋渦。在南半球則剛好相反為順時(shí)針方向。在自然界里卡皮羅現(xiàn)象的另一形式是龍卷風(fēng)。無論是在廣袤的平原還是浩瀚的大海上產(chǎn)生的陸龍卷和海龍卷,人們發(fā)現(xiàn)在北半球它們的旋轉(zhuǎn)方向大多是逆時(shí)針的。在北京天文館的傅科擺每隔37小時(shí)15分鐘擺平面作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一周也是科里奧利力作用的結(jié)果??评飱W利力是一個(gè)重要但又容易被一般人所忽視的力。例如在北半球火車由南向北快速行駛時(shí)右邊軌道上所受的壓力要大些,由南向北的河流東岸受沖刷較厲害,這些現(xiàn)象都可用科里奧利力來解釋,另外在發(fā)射遠(yuǎn)程導(dǎo)彈、氣象預(yù)報(bào)、航海、航空中氣泡水準(zhǔn)儀的設(shè)計(jì)等方面也要考慮到科里奧利力的影響。
(物理學(xué)家對(duì)科里奧利力或科里奧利效應(yīng)的理解絕對(duì)準(zhǔn)確,但使用科里奧利效應(yīng)來解釋抽水馬桶水的漩渦則大錯(cuò)特錯(cuò)??评飱W利效應(yīng)在解釋洋流、大氣環(huán)流之類大規(guī)模運(yùn)動(dòng)的流體時(shí)是成立的。但是,對(duì)抽水馬桶的水流,科里奧利效應(yīng)則幾乎毫無影響。馬桶旋轉(zhuǎn)水流的2端,由于地球自轉(zhuǎn)造成的影響幾乎是完全相等的,即使有略微不同,也安全無法造成強(qiáng)烈的水流。)(小洞流水是成立的,就是人造較快的漩渦就不行)
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