1樓:尋思源宓震
水流遇低窪處所激成的螺旋形水渦。
抽水馬桶沖水時,水流會產生一個旋渦流下排水空。有理論稱,在北半球,水流旋渦是朝逆時針方向的;而在南半球,則是順時針旋轉的。而之所以出現這種現象,是由於地球自轉的緣故。
其實,地球自轉的作用很微弱,因此難以影響水流動的方向。你可以在一些盥洗室中輕易地驗證這一點,無論是逆時針還是順時針,水流旋渦的方向取決於水槽的結構,而非南北半球。
先想想水流漩渦是怎麼來的大部分的資料,甚至是物理老師都告訴我們水流漩渦是因為科氏力因此北半球是順時針流下,南半球是逆時針科氏力確實造成了地球上風向的改變但科氏力會影響水流漩渦嗎?如果科氏力會影響水流漩渦,那我們平常打籃球、打撞球時應該也會受科氏力影響可是好像沒有吧.....事實上,水流漩渦只是因為水缸的不平穩或是水中原本就有的擾動造成的若水一開始有一點點順時針旋轉當水逐漸漏掉,由於角動量守恆角速度勢必就會增加,我們也就會看到水流漩渦了假設水缸底部完全水平水中也完全沒有擾動那麼不論是在何處,水都會直接向下流,沒有漩渦所以說,並沒有所謂北半球順時針流下,南半球是逆時針這只不過是有人科氏力解釋的產物不相信的話可以自己找不同的水缸做做看實驗...
如果水流漩渦與科氏力那在赤道線上水流漩渦也就沒有特定的方向了。
就是求兩個緯度之間的線速度差。然後再根據具體情況計算。
這個量不是常量,在低緯度地區和高緯度地區是不同的,低緯度地區小,高緯度地區大。從高緯度地區向低緯度地區遞減。
並且即使是在極點附近,這個量仍然是非常微小的。
在某一個規定的地區只需要用簡單的幾何知識和必要的物理、地理知識就行了。我正在計算,有結果後會貼上去,將地球看成一個理想的球體,半徑取r=6371000米,周長取40030174米,沿任意經線圈做縱剖面。
2樓:門天巧杭翠
我們在北半球,是逆時針,在南半球就是順時針。北半球上,沿著南北方向運動的物體會偏向右方,這是受到地轉偏向力的影響。
其實不止是這個,河的右岸被水流沖刷的程度遠遠高於左岸;地球上從北向南吹來的風總是要轉為東風;龍捲風的旋轉這些都是因為地轉偏向力的影響。物理學上稱這種力叫做科里奧利力。
就拿洗澡來說,這是一件非常普通的事情。然而,美國麻省理工學院機械工程系的系主任謝皮羅教授,卻敏銳地注意到:每次放掉洗澡水時,水的漩渦總是朝逆時針方向旋轉的。
這是為什麼呢?謝皮羅緊緊抓住這個問號不放,進行了反覆的實驗和研究。2023年他發表了**,認為這種漩渦與地球的自轉有關,如果地球停止旋轉就不會產生這種漩渦,由於地球不停地自西向東旋轉,而美國處於北半球,便使洗澡水朝逆時針方向旋轉,北半路的颱風也是朝逆時針方向旋轉,其道理與洗澡水的漩渦是一樣的。
他還斷言,如果在南半球,洗澡水的漩渦將向順時針方向旋轉,在赤道,則不會形成漩渦。他的這種見解,引起各國科學家的極大興趣,他們紛紛在各地進行實驗,結果證明謝皮羅的結論完全正確
還有因為地球上的漩渦是由於液體運動時受到地球自轉偏向力的影響而形成的,颱風的旋轉也類似。在赤道上,自轉偏向力為零,所以無法形成漩渦。同樣的,赤道上也形不成颱風。
北半球的旋渦是順時針還是逆時針?....為什麼?....
3樓:甜美志偉
北半球的漩渦肯定是逆時針的,只有在南半球才是順時針,這是地轉偏向力引起的,北半球向右邊偏,南半球向左偏,赤道上沒有漩渦,因為赤道上沒有地轉偏向力。
當物體相對與地球表面運動時會受到一個叫地轉偏向力的力的影響而改變方向,但地轉偏向力並不是一個真正的力,而是一種慣性力。
地轉偏向力對航天,航空來說是一種不可忽視的力,地轉偏向力在極地最顯著,向赤道方向逐漸減弱直到消失在赤道處,而且在日常生活中地轉偏向力很小,是可以忽略不計的。
擴充套件資料:
地轉偏向力產生原因
地轉偏向力是由於地球自轉而使地球表面運動物體受到與其運動方向相垂直的力。全稱地球自轉偏向力。
地轉偏向力不會改變地球表面運動物體的速率(速度的大小),但可以改變運動物體的方向。
地轉偏向力對季風環流、氣團執行、氣旋(颱風)與反氣旋(冷空氣)的運移路徑、洋流與河流的運動方向以及其它許多自然現象有著明顯的影響,例如,北半球河流多有沖刷右岸的傾向,高緯度地區河流上浮運的木材多向右岸集中等。
由於除南北兩極外,各緯度的角速度都一樣,從北向南飛的時候,南邊的圈大,即越向南緯線越來越長,所以線速度大,所以在北邊的時候具有的一個小的線速度與南邊的線速度相比就顯的慢了,所以其就由於慣性表現出往右偏。
向北也一樣,由快的地方到慢的地方,速度「超前」了,前進方向上也就向右偏了。
相關效應
對於導彈和風的影響
地轉偏向力使北半球南方吹向北方的風向東偏轉,北方吹向南方的風向西偏轉 ,南半球則相反。導彈也是如此。
在一戰期間,德軍用他們引以自豪的射程為113千米的大炮轟擊巴黎時,懊惱地發現炮彈總是向右偏離目標。直到那時為止,他們從沒擔心過地轉偏向力的影響,因為他們從沒有這樣遠距離的**。
對於洲際導彈此類超遠端導彈而言,根據地轉偏向力的大小和方向將發射方向精確調斜是沒有多大意義的,最後導彈多少都會偏離目標,這時就需要衛星來調整導彈方向了。
颱風的形成
如果我們從衛星雲圖上面看的話,所有在北半球的颱風都是逆時針旋轉的(原因可檢視臺風詞條),這就是地轉偏向力玩的把戲。
颱風結構的形成需要地轉偏向力,所以颱風一般只能形成在5緯度以上的地區,而通常不能形成於赤道附近。
4樓:youlovef檓
把洗手池中的水放掉時,水在漏水口的上邊會形成一個漩渦,這是為什麼?從上面看下去,這個漩渦是順時針還是逆時針轉(在我國)?相信不少人對此會象我這樣回答:
科里奧利力,在北半球這個漩渦是順時針,南半球是逆時針。 的確,這個說法很常見,和我們的日常經驗也比較吻合,想起來也挺有道理,我也曾經看過一篇文章,準確的記不清了,大致是有人做了實驗,在一個封閉的房間內,在形狀規則的水池裡蓄上水,待水完全靜止後,將池底的開關開啟排水,驗證了形成的漩渦旋向與科里奧利力一致(好象是南北半球都做了)。 不過我這樣回答之後,雖然有一位高手贊同,卻也有兩位高手反對,說:
不管在地球的任何地方,水都可能左旋和右旋,因為旋渦形成的主要原因不是地轉偏向力。這種漩渦的形成的主要原因是流體流動中的內生不穩定性,科氏力只是提供了一個定向的初始擾動,使得在大多數情況下漩渦的方向總是順時針或逆時針的。 看來有必要對這個問題重新考察一番,我已經記不清那篇文章是**看的了,也檢索不到專業文獻,只好四處胡亂翻找一通,發現這個問題真的很有意思。
首先解釋一下科里奧利力,它是在轉動的非慣性參考系下,運動的物體受到的一種慣性力,科氏力的公式為:f=2mv*ω,式中v*ω為向量積,v為物體相對轉動系的速度,ω為轉動系的角速度。 在實際中,地球就是一個轉動的非慣性系,當地球上的物體運動時,如果運動速度與地球自轉軸不平行,就會受到科里奧利力。
舉例來說,從高處自由落下的物體,會由於科氏力的作用發生向東的偏移,計算可知,物體從赤道上空高100米處下落,到達地面時將偏東2.2釐米。 看得出來,通常情況下科里奧利力是一個比較微弱的力,只有物體相對地球的運動速度比較大、時間比較長時,科氏力作用的效果才比較顯著。
而水池排水的過程中,一般水流速度並不大、時間也不長,受到的科氏力是很小的,況且水形成漩渦,也的確主要由於流體流動中的內在不穩定性,科氏力提供的只是一個定向的微擾,在上面那種儘量排除了其他外界擾動(如風吹、攪動等)的嚴格的實驗條件控制下——光是待水完全靜止就花了近二十個小時——科氏力才有可能對漩渦旋向的形成產生決定性影響。而我們的水池,顯然不具備這麼理想的條件,排水的漩渦應該可能是順時針,也可能是逆時針。對位於北半球的我們,如果看到排水漩渦是順時針,雖然表觀上符合科氏力作用的結果,但並不能心滿意足地以此解釋;如果排水漩渦是逆時針,那就更說不過去,需要 好好琢磨琢磨了。
不過我的水池平時排水總是順時針的,從無例外,我觀察了一下,原來水龍頭位於排水孔右上方,而池底的坡度使得水流下來自然就會沿著順時針運動——漩渦的初始旋向已經被這麼決定了。還有抽水馬桶,如果也始終順時針排水,那麼準是水衝下來時就產生了初始旋向。求採納
為什麼北半球的漩渦是順時針的?
5樓:25907院腦
我們在北半球,是逆時針,在南半球就是順時針。北半球上,沿著南北方向運動的物體會偏向右方,這是受到地轉偏向力的影響。 其實不止是這個,河的右岸被水流沖刷的程度遠遠高於左岸;地球上從北向南吹來的風總是要轉為東風;龍捲風的旋轉這些都是因為地轉偏向力的影響。
物理學上稱這種力叫做科里奧利力。 就拿洗澡來說,這是一件非常普通的事情。然而,美國麻省理工學院機械工程系的系主任謝皮羅教授,卻敏銳地注意到:
每次放掉洗澡水時,水的漩渦總是朝逆時針方向旋轉的。這是為什麼呢?謝皮羅緊緊抓住這個問號不放,進行了反覆的實驗和研究。
2023年他發表了**,認為這種漩渦與地球的自轉有關,如果地球停止旋轉就不會產生這種漩渦,由於地球不停地自西向東旋轉,而美國處於北半球,便使洗澡水朝逆時針方向旋轉,北半路的颱風也是朝逆時針方向旋轉,其道理與洗澡水的漩渦是一樣的。他還斷言,如果在南半球,洗澡水的漩渦將向順時針方向旋轉,在赤道,則不會形成漩渦。他的這種見解,引起各國科學家的極大興趣,他們紛紛在各地進行實驗,結果證明謝皮羅的結論完全正確 還有因為地球上的漩渦是由於液體運動時受到地球自轉偏向力的影響而形成的,颱風的旋轉也類似。
在赤道上,自轉偏向力為零,所以無法形成漩渦。同樣的,赤道上也形不成颱風。
為什麼北半球的漩渦是順時針,南半球相反?
6樓:令玉蘭鍾嬋
對於水旋渦的方向,有說法是北半球是逆時針,南半球剛好相反,原因是由於地轉偏。這個說法是否正確?
先看地轉偏向是什麼:地球由於自轉,物體運動存在自轉偏向。在地球上水平運動的物體,無論朝哪個方向運動,都會發生偏向,在北半球向右偏,在南半球向左偏。
例如,假設北半球有一物體在a點,它沿著經線向北朝b點運動,在b點有一個觀測者,如果地球沒有自轉,那麼這個觀測者就會看到物體沿著運動方向到達了他的位置;但是地球是一個自轉的球體,那麼b點經過地球的自轉就相當於從經線1轉到了經線2的位置,因為地球的經線不是平行的,所以b點在經線2的指向相對於在經線1的指向就改變了,形成了一個角度(可以去看一下地球儀,就會發現兩條經線的指向是有角度的)但物體由於慣性,仍然沿著原來經線的指向運動,於是運動到目的地時,在b點的觀測者就發現這個物體運動到他的右邊。
同樣的由於緯線在平面上也不平持,所以在北半球緯線指向運動的物體也會向右偏向;而在南半球的情況剛好和北半球相反。
而只有在赤道上才不會出現地轉偏向,因為那裡的經線和緯線在平面上是平行的。
所以很多交通工具如飛機,輪船在航行時都要經常的調整航向,不然就會偏航到目的地的右方了。
地轉偏向氣流的影響非常明顯,是大氣運動主要原因。地球上重要的天氣特徵氣旋和反氣旋需要地轉偏向才能形成。地轉偏向還是形成風暴的主要原因之一,是不同緯度帶信風形成的主要原因之一,同時還是季風形成的主要原因之一。
地轉偏向也是洋流形成的主要原因之一。洋流受到地轉偏向的影響,在流動的過程中偏轉,逐漸形成環流,使得地球的海水熱量,成分得以交換,維持全球熱量與水量的平衡。北半球的環流是順時針,南半球的環流是逆時針的。
所以,地轉偏向只在大尺度上對水流有影響。
但是,對於水的旋渦,科學家已經表示,和地傳偏向沒有什麼關係,地轉偏向無力影響水形成旋渦,地球上水旋渦的運動方向和存在方式只與地貌特徵有關;如果是下水道,則與下水道的結構和溫度有關,而與地球的自轉沒什麼關係,所以南北半球水旋渦的方向相反是個謬論,也就是說,不管在南半球或北半球,水的旋渦方向可能是順時針的,也可能是逆時針的。
為什麼浴缸放水的時候在北半球是順時針,在南半球是逆時針,在赤
由於地轉偏向力的影響 北半球向右偏 南半球向左偏 地球自轉怎麼會產生偏向力的呢?要解答這個問題,先來做一個實驗 用紙板做一個圓盤,把圓盤的中心固定起來,使它能夠轉動,再準備一支鉛筆 一把直尺就行了。把直尺放在圓盤上,隨便取什麼方向都行。然後讓鉛筆緊靠直尺的邊沿在圓盤上前進。這時候筆尖在圓盤上留下痕跡...
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