第79節
如果一個物體是靜止的,或者相對於某一固定點作恆速運動,那麼,在這個物體上運動是不會出現什麼問題的。如果你想從物體一端的A點沿着一條直線走到另一端的B點,你在走的過程中不會感到有任何困難。
但是,如果一個物體的不同部分以不同的速度運動,那麼,情況就大不一樣了,假定有一個旋轉遊戲台或者任何一個繞其中心旋轉的平台。整個平台的整體在旋轉,但在中心附近的一點畫出一個小圈,因而在緩慢地運動,而靠近外緣的一點則畫出一個大圈,因而在快速地運動。
假定你站在中心附近的那個點上,想要直接從中心出發的一條直線上走向靠近外緣的那個點。在中心附近的出發點上,你取得了該點的速度,緩慢地運動。但是,當你向外走時,慣性效應使你保持緩慢運動,不過,當你越往外走的時候,你腳下的檯面轉動得越快:你本身的慢速和檯面的快速的結合,使你覺得你在被推向與旋轉運動相反的那個方向去。如果旋轉遊戲台是在反時針方向轉動,你就會發現,當你向外走時,你的路線越來越明顯地順時針方向彎曲。
如果你從靠近外緣的一點出發向內行進,你就會保持着出發點的快速運動,但你腳下的檯面運動得越來越慢。因此,你會覺得你在旋轉方向上被越推越遠。如果旋轉遊戲台是反時針方向運動,那麼,你的路線會再次越來越明顯地順時針方向彎曲。
如果你從靠近中心的一點出發,向靠近外緣的一點走去,然後回頭向靠近中心的一點走去,而且沿着阻力最小的路徑前進,你就會發現,你走的路徑大體上是一個圓形。
法國物理學家科里奧利於1835年第一次詳細地研究了這種現象,因此這種現象稱為“科里奧利效應”。有時也把它稱為“科里奧利力”,但它並不真是一種力;它只不過是慣性的結果。
科里奧利效應在日常生活中最重大的意義,是同旋轉着的地球有關。地球表面赤道上的一個點,在24小時內劃一個大圓圈,因此它是在快速地運動)如果我們從赤道出發,越向北(或向南)走,那麼,地面的一個點在一天之內劃出的圓圈就越小,它也運動得就越慢。
從熱帶向北流動的一陣風或一般海流,起初隨着地球的旋轉,從西向東轉動得非常快。當它向北流動時,它保持着它的速度,而地表的運動速度卻越來越小。因此,風或海流就會超過地表,並且越來越向東沿着曲線前進。最後,風或海流就在北半球順時針方向劃一個大圓圈,而在南半球則反時針方向劃一個大圓圈。
正是這種造成曲線運動的科里奧利效應,在更加集中(因而更加有力)時,就會形成颶風,如果還要更加集中和更加有力,就會形成龍捲風。