地球不停自轉(zhuǎn)對(duì)我們來(lái)說(shuō)它就是一個(gè)巨大的非慣性系這就是科里奧利力的舞臺(tái)。但它一定是馬桶中漩渦的成因嗎？馬桶沖水時(shí)的漩渦和地球自轉(zhuǎn)有關(guān)嗎？
但是我們只要稍微估算一下就能知道水流漩渦產(chǎn)生的原因是不是科里奧利力了。假設(shè)水流跑得跟劉翔差不多快大約10米每秒而且速度完全平行于地面。即使這樣水流受到的由于科里奧利力產(chǎn)生的加速度最多也只不過(guò)是0.001米每平方秒。如果馬桶的直徑有1米而水流是從馬桶邊徑直沖向中心的話到達(dá)中心的時(shí)候由于科里奧利力產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)還不到半毫米根本就產(chǎn)生不出什么看得見(jiàn)摸得著的效應(yīng)更何況是我們平時(shí)看見(jiàn)的漩渦了。如果連在這個(gè)巨型馬桶中的水流都產(chǎn)生不出看得見(jiàn)的效應(yīng)的話就更別說(shuō)那些小馬桶和排水口了。
實(shí)際上排水口和馬桶中產(chǎn)生漩渦的原因多半是它們自身的構(gòu)造。有的馬桶就是特地設(shè)計(jì)漩渦式?jīng)_水的這樣的話無(wú)論你把它挪到地球上什么地方它都只能產(chǎn)生同一個(gè)方向的漩渦。而對(duì)于一般的排水口由于結(jié)構(gòu)有時(shí)候它們會(huì)偏好形成某個(gè)方向的漩渦而更多的時(shí)候是兩種旋轉(zhuǎn)方向的漩渦都會(huì)出現(xiàn)。科里奧利力的貢獻(xiàn)實(shí)在非常微小。這并不是它的過(guò)錯(cuò)主要是因?yàn)?a target="_blank" >地球轉(zhuǎn)得實(shí)在太慢了24小時(shí)才轉(zhuǎn)一圈。在快速旋轉(zhuǎn)的參考系中科里奧利力的影響也還是不可小覷的。
咖啡杯
在一些大型游樂(lè)場(chǎng)之中有這么一種游戲設(shè)施它是一個(gè)很大的轉(zhuǎn)筒里邊可以站很多人。當(dāng)人們站好在里邊之后轉(zhuǎn)筒就開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)我們的日常經(jīng)驗(yàn)人們?cè)诶镞厱?huì)受到“離心力”的作用然后就都貼到筒上了。這個(gè)時(shí)候地板就會(huì)突然挪開(kāi)人們就像貼在墻上一樣。這時(shí)如果在里邊拿出一個(gè)小球讓它做自由落體運(yùn)動(dòng)的話你不僅會(huì)發(fā)現(xiàn)小球受到“離心力”的作用而向你的方向偏轉(zhuǎn)還會(huì)發(fā)現(xiàn)它很快地從你面前飄開(kāi)這就是科里奧利力的作用了。在一些別的以旋轉(zhuǎn)為賣點(diǎn)的游藝設(shè)施(比如說(shuō)咖啡杯)里邊也同樣能觀察到這種效應(yīng)。我們能在這些游藝設(shè)施中觀察到科里奧利力的明顯效應(yīng)就是因?yàn)樗鼈兊男D(zhuǎn)速度比地球快多了。
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