Сила Кориолиса
англ. Coriolis force
Инерционная сила во вращающейся системе отсчёта: 2m[v × ω], отклоняет движущиеся тела вправо в северном полушарии.
Сила Кориолиса возникает в системах отсчёта, вращающихся с угловой скоростью : на тело, движущееся со скоростью относительно вращающейся системы, действует добавочное ускорение . Сила перпендикулярна скорости и не совершает работы — она лишь заворачивает траекторию. В северном полушарии движущиеся тела сносят вправо: реки подмывают правый берег, а циклоны закручиваются против часовой стрелки.
Сила фиктивна в строгом смысле: её нельзя приписать взаимодействию с конкретным телом, она — цена работы во вращающейся системе координат. На коротких дистанциях эффект мал против обычных сил, но на масштабах артиллерийской стрельбы, океанских течений и атмосферы он доминирует. Вывод через кинематику — в уроке кинематика точки в пространстве, связь с моментами — в материале кинематика твёрдого тела.
Частые вопросы
Почему сила Кориолиса закручивает циклоны по-разному в полушариях?
Направление векторного произведения зависит от знака проекции ω на вертикаль. Земля вращается с запада на восток: в северном полушарии эта проекция положительна, и воздух, стекающийся к центру циклона, отклоняется вправо — вихрь крутится против часовой стрелки. В южном полушарии проекция ω отрицательна, снос идёт влево, и циклоны вращаются по часовой стрелке. На самой экваториальной полосе вертикальная составляющая близка к нулю — там циклоны не рождаются.
Почему в быту силу Кориолиса обычно не замечают?
Она пропорциональна скорости тела и угловой скорости Земли — всего рад/с. Для пешехода со скоростью 1,5 м/с отклоняющее ускорение составит около м/с² — в тысячи раз меньше притяжения. Эффект становится заметен либо при больших скоростях и дальностях — снаряды, ракеты, — либо при слабых балансирующих силах: океанские течения, воздушные массы, маятник Фуко, у которого за часы наблюдения накопится ощутимый поворот плоскости качаний.