Почему вода вращается против часовой стрелки

Вращение воды и Сила Кориолиса

Сегодня поговорим, откуда возникает вращение воды, а также о силе Кориолиса. В общем, название нашей темы такое: вращение воды и сила Кориолиса. Да да, я понимаю, что тема звучит немного непонятно, но поверьте, она очень интересная. Каждый из нас замечал, что при сливе какой-либо жидкости в сливное отверстие возникает вращение.

Это очень необычное явление, не правда ли? Вообще над этим вопросом очень много споров. Кто-то считает, что на жидкость (на воду) действует сила Кориолиса (французский физик), другие говорят, что этой силой является магнитное поле Земли (южный и северный полюс); температура, которая влияет на вращение; своеобразная форма ванны; разнообразные царапины или шероховатости. И таких предположений очень много.

Кстати, можно провести эксперимент в домашних условиях. Для этого вам сгодится обычная раковина (ванна) или даже унитаз и, конечно же, вода. Сначала необходимо закрыть плотно сливное отверстие (унитаз — исключение), например, пробкой. Затем налить воду примерно на середину объёма раковины (ванны). Подождать минут 5-10, что бы вода полностью успокоилась и заодно уменьшить воздействие колебаний, вихрей, возникших при наливании воды. И при удалении пробки, вода постепенно начнёт закручиваться в определённую сторону.

В Северном полушарии Земли — вода крутится против часовой стрелки, а в Южном полушарии — течет по часовой. Но если Вы закрутите воронку в противоположную сторону, то в большинстве случаев она продолжит вращаться в этом направлении. Это происходит, потому что объём раковины слишком мал и поэтому сила Кориолиса в этом случае очень незначительна. Также стоит сказать, что в домашних условиях немаловажную роль играет форма раковины и конструкция сливного отверстия.

Влияние силы Кориолиса

Для того чтобы увидеть влияние силы Кориолиса, нужно строго симметричная ванна, в которой сливное отверстие расположено точно в центре и открывается так, что при этом не создается начального закручивания воды. Вода в ванне должна постоять день-другой, а над водой не должно быть воздушных потоков и температуру в помещении необходимо поддерживать постоянной. И только при соблюдении всех мер вышеперечисленных можно будет наблюдать истинное вращение воды (как льется вода по часовой стрелке или нет) которое в свою очередь будет зависеть от Кориолисовой силы. Согласитесь, что всё это будет сложновато устроить.

Но увидеть действие этой силы можно и в природных явлениях. В Северном полушарии сила Кориолиса направлена вправо от движения, поэтому правые берега рек в этом полушарии более крутые — их подмывает вода под действием силы. В Южном полушарии всё происходит наоборот.

Если рельсы были бы идеальными, то при движении железнодорожных составов с севера на юг и с юга на север, под воздействием силы Кориолиса один рельс изнашивался бы сильнее, чем второй. В северном полушарии больше изнашивается правый, а в южном левый. Таких примеров можно привести множество.

Что ещё вращается и в какую сторону

• Раковина улитки раскручивается от центра по часовой стрелке;
• Смерчи, ураганы (ветры с центром в области циклона) дуют в Северном полушарии против часовой стрелки и подчиняются центростремительной силе, а ветры с центром в области антициклона дуют по часовой стрелке и имеют центробежную силу. В Южном полушарии — наоборот;
• Интересный опыт наблюдали путешественники, пересекая экватор. Если в воронку, наполненную водой, кинуть спичку или веточку, то в Южном полушарии она крутится по часовой стрелке, в Северном — против, а на экваторе вообще не крутится;
• Лопасти у вертолётов в разных странах крутятся в разные стороны. В одних странах вертолёты делают с винтом, вращающимся по часовой стрелке, а в других — против. Если смотреть на вертолёт сверху, то: в Америке, Германии и Италии винт крутится против часовой стрелки, а в России и Франции — по часовой стрелке;
• У одной кошки при виде воробьёв (это её любимые птицы) хвост вертится по часовой стрелке, а если это не воробьи, а другие птицы, то он вертится против часовой стрелки;
• Собака пред тем, как сходить по делам, обязательно покрутится против часовой стрелки;
• Винтовые лестницы в замках закручивались по часовой стрелке (если смотреть снизу, а если сверху — то против часовой). Это сделано специально для того, чтобы при подъёме нападающим было неудобно атаковать;
• Молекула ДНК закручена в правостороннюю двойную спираль;
• Спирали электрических лампочек, изготовляемых в России, закручены влево. А спирали зарубежных лампочек — вправо.

Думаю, теперь Вы знаете о действии силы Кориолиса, а также разобрались с вращением воды в природе.

Источник

Правда ли, что воронка в раковине закручивается в разные стороны в разных полушариях?

Среди любителей, интересующихся наукой, широко распространено мнение, что вода, сливаясь, например, из раковины, закручивается в разные стороны в северном и южном полушариях Земли. Что объясняется, вроде бы, фактом вращения Земли и силой Кориолиса.

Так, например, в американском фильме «План побега» со Сталлоне и Шварценеггером главной герой пытается хотя бы примерно определить свое местонахождение, используя именно этот факт.

Сила Кориолиса – это сила инерции, которая проявляется во вращающейся системе отчета, коей является наша планета. Рассмотрим Землю со стороны Северного полушария. Вращение её будет происходить против часовой стрелки. Сила Кориолиса всегда действует перпендикулярно траектории движения тела и оси вращения Земли. В нашем случае инерция будет действовать вправо по ходу движения тела.

Направление силы Кориолиса просто определить по правилу левой руки. Направление оси вращения Земли должно входить в ладонь, а вытянутые пальцы – показывать направление движения тела. Тогда отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление силы Кориолиса:

Именно благодаря силе Кориолиса существуют циклоны и антициклоны, а реки имеют разные берега (пологие и обрывистые). Но будет ли работать этот эффект в случае закручивания воды в раковине?

Как показывают исследования – нет. Для этого масса воды ничтожно мала, и на проявление силы Кориолиса влияет так много более значимых факторов, что воронка может закручиваться в любую сторону. Среди этих факторов можно назвать уклон и гладкость поверхности раковины, её форма, конструкцию и наклон сифона… Эффект правильного закручивания теоретически может проявлять себя только в идеальных условиях: идеально симметричной форме сосуда и ровности всей конструкции, изначально полностью неподвижной воды, отсутствие любых внешних воздействий, включая даже небольшое движение воздуха.

Но обыватель продолжает верить в чудеса. Так, например, в Эквадоре (через это государство в Центральной Америке проходит экватор) существует музей, где туристам за денежку показывают чудеса. Вот небольшая ванна стоит ровно на экваторе. При открывании пробки вода начинает сливаться ровно, не закручиваясь ни в одну сторону. А вот мы передвигаем ванну на пару метров в Северное полушарие. И вода начинает закручиваться против часовой стрелки. А если передвинуть ванну в Южное полушарие, то – о, чудо! – вода закрутится по часовой стрелке. Ловкость рук – и никакого мошенничества!

Но мы-то с вами теперь знаем, что никакого отношения к силе Кориолиса данный трюк не имеет и объясняется отнюдь не физикой, а, скорее, жаждой наживы.

Если тебе понравится статья, жми палец вверх! Тебе не сложно, а нам приятно!

Подписывайся на канал, расскажи о нем в соцсетях, а уж мы постараемся не ударить в грязь лицом )

Источник

masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать

Утверждается, что вода в разных полушариях при сливе закручивается в разные стороны — в северном по часовой стрелке, в южном против часовой. В качестве главного аргумента сторонники этой теории приводят действие силы Кориолиса.

Предприимчивые люди проводят любопытный эксперимент на экваторе для туристов, где можно за считанные секунды побывать как в южном, так и в северном полушарии и даже постоять на самом экваторе или в двух полушариях одновременно. Собственно его вы можете видеть на видео.

Так в чем тут причина?

Критики этого утверждения заявляют, что и в Южном, и в Северном полушарии воронка в обыкновенной раковине может закручиваться как по часовой, так и против часовой стрелки в зависимости от геометрии потоков в жидкости, индивидуальных особенностей геометрии конкретной ванны, структуры её поверхности (например, шероховатости) и конфигурации канализационной системы. Они объясняют это тем, что для данного явления число Россби слишком велико, то есть масштаб явления слишком мал, чтобы на него в значительной степени повлиял эффект Кориолиса.

На практике эффект проявляется лишь в тщательно спланированных экспериментах, проведённых вдали от экватора, в которых используются строго симметричные сосуды, многочасовой отстой жидкости перед измерением, контроль внешних условий (стабильность температуры и отсутствие потоков воздуха).

Так, погодите, так все таки закручивание совсем не зависит от полушария и зависит от совсем других причин? Или все таки в идеальных лабораторных условиях закручивание действительно будет в разные стороны?

А по поводу уличных фокусников говорят что ответ прост: на юге он вливает воду из ведра с левой стороны раковины, соответственно она подкручивается, он не дает ей времени устаканиться и она закручивается по часовой. На севере соответственно льет с правой стороны.

Источник

Водяная воронка в Северном и Южном полушариях Земли закручивается в разные стороны

Утверждение о том, что водяная воронка в раковине закручи­вается в разные стороны в Северном и Южном полушариях Зем­ли, весьма распространено и считается истиной, не требующей проверки. Это не совсем так, хотя доля истины здесь есть, а чтобы понять, в чем состоит главная ошибка, необходимо разобраться в образовании циклонов и океанических течений.

Откуда пошло утверждение, вынесенное в заголовок? Почему люди искренне уверены в том, что это так? Все дело в так назы­ваемых силах Кориолиса, описанных в 1833 году французским математиком Густавом Кориолисом. Именно под действием этих сил вода (а также и воздух) должны приобретать вращательное движение, то есть закручиваться в воронки.

Уяснить себе механизм возникновения сил Кориолиса не так сложно, при этом нет необходимости прибегать к закону инер­ции, определениям неинерциальной системы отсчета и другим физическим явлениям. Достаточно знать, что любое тело стре­мится двигаться прямолинейно, а отклонение тела от прямо­линейного пути свидетельствует о том, что оно испытывает воз­действие какого-то другого тела или силы. Так и тела, находящиеся на вращающемся объекте (например, на нашей Земле), движутся прямолинейно, но это прямолинейное движение заметно только наблюдателю, находящемуся вне вращающегося объекта.

А для наблюдателя, находящегося непосредственно на вра­щающемся объекте (например, для нас, землян), картина вы­глядит совершенно иначе. Ему кажется, что тело движется вовсе не прямолинейно, а по дуге, причем это движение направлено в противоположную сторону вращения объекта. Проще говоря, вращающийся объект как бы ускользает из-под движущегося по нему тела.

Итак, силы Кориолиса заставляют различные тела двигаться по поверхности Земли криволинейно. И именно этими силами обусловлено возникновение циклонов и антициклонов — воздушные потоки закручиваются, вследствие чего образуются огромные, многосоткилометровые вихри, играющие едва ли не определяющую роль в образовании погоды. Также силы Ко­риолиса приводят к тому, что в Северном полушарии реки под­мывают правые берега, а в Южном — левые. В этом случае вода в реках стремится двигаться прямолинейно, но этому мешают берега, принимая на себя дополнительное усилие, развиваемое водяным потоком вследствие действия силы Кориолиса.

Из вышеописанных фактов и законов вытекает, что и водяная воронка в раковине будет закручиваться по-разному в Южном и Северном полушариях. Теоретически — да, практически это сложнейшая задача. Все дело в том, что в этом случае слишком малы массы воды, участвующей в движении, — силы Кориолиса на Земле довольно слабы и оказывают заметное действие только на массивные объекты либо тела, испытывающие очень малое сопротивление среды.

В обычных раковинах направление закручивания водяной во­ронки очень слабо зависит от сил Кориолиса — здесь на первый план выходят случайные воздействия на воду, форма раковины, диаметр трубы и т. д. А для того чтобы убедиться в том, что в Северном полушарии воронка закручивается по часовой стрел­ке, а в Южном — против, необходимы создание идеальных усло­вий и соблюдение крайней осторожности. В обычных же усло­виях силы Кориолиса в раковине почти не проявляются.

Какой народ придумал «плотно сжатые губы» ?

Почему марафонцы бегут 42 километра и 195 метров ?

Почему символом Голландии стал цветок тюльпан ?

Утверждение о том, что водяная воронка в раковине закручивается в разные стороны в Северном и Южном полушариях Земли, весьма распространено и считается истиной, не требующей проверки. Это ложь . Ученые не разобрались с физикой этого процесса . Сила Кориолиса в этом явлении практически ничего не решает , хотя сила Кориолиса может определить направление вращения воронки при запуске вращения лишь в случае отсутствия других факторов , влияющих на направление вращения . Но так , как Земля вращается слишком медленно , один оборот за 24 часа , сила Кориолиса слишком мала , чтобы превзойти другие факторы , определяющие направление вращения водяной воронки . К тому же на величину силы Кореолиса влияет географическая широта . На поверхности Земли сила Кориолиса ослабевает по мере удаления от полюса к экватору в закономерности Fз = Fп Cos?ш Где Fз – Сила Кориолиса на поверхности Земли , Fп — сила Кориолиса на плоском вращающемся диске . Cos?ш – косинус угла географической широты . Это значит , что сила Кориолиса в тропических широтах близка к 0 , и практически отсутствует .

Источник