Воронка вода южное полушарие

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

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.

Польза сауны

Вооруженные силы Австрии

Договоры

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

Круговорот воды на Экваторе. Занимательный африканский эксперимент

Многие ни раз, наверняка, слышали утверждение о том, что вода в разных полушариях при сливе закручивается в разные стороны — в северном по часовой стрелке, в южном против часовой. Вокруг данного утверждения всегда разгорается много споров.

Очень любопытный эксперимент проводится на экваторе, 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. Поэтому где же проверить каким образом ведет себя вода в разных полушариях, как не в этом месте! Что я и сделал во время одной из последних поездок по Африке.

Сначала я попросил мне все показать, а после этого заснял этот процесс на видео. Так что если сомневаетесь — смотрите и ищите, где подвох. Если он есть, конечно:-)

Чаши были мною лично исследованы еще в первой поездке по Африке и ничего необычного я в них не заметил. Кроме того, это не вошло в видео, но добавлю, что чаши, в которые наливается вода, можно поменять местами — из южного полушария перенести в северное и обратно — эффект будет такой же — в северном вода будет закручиваться по часовой стрелке, в южном против, на экваторе стекает строго вниз, без всякого вращения.

Источник

Почему вода стекает по часовой стрелке. Тайна раскрыта

Когда мы умываемся или принимаем душ, вода в емкости (раковине или ванной) стекает в отверстие определенным образом. Если вы обратите внимание на этот процесс, то заметите, что вода стекает в трубу всегда по часовой стрелке . Это характерно для любого «стекания» жидкости. Если образовалось завихрение, то оно ориентировано по часовой стрелке.

В старых добрых Секретных материалах агент Малдер определял наличие аномальной активности, наблюдая за стеканием воды. Он открывал воду в ванной и смотрел, в какую сторону закручивается воронка на стоке. В некоторых случаях наблюдалось стекание воды против часовой стрелки. Агент сразу же делал вывод, что находится в аномальной зоне.

С одной стороны это могло действительно характеризовать пространство как нестандартную аномальную зону. С другой — можно организовать подобную схему и без аномальной зоны. Правда процесс будет уже принудительным.

В физике явление природы, которое мы наблюдаем при стоке воды называется вихревое движение .

Все процессы, связанные с подобной физической моделью, будут содержать данный вид движения. Скажем, если вода в реке стекает в пространство под дном, то там тоже будет воронка, вращающаяся по часовой стрелке.

Появление вращения воды по часовой стрелке и формирование вихревой воронки связано с силой Кориолиса . Именно эта сила закручивает вихри в рассматриваемых системах на Земле и формирует циклоны. Она появляется в результате вращения нашей планеты и является одной из инерциальных сил .

Если тело движется по поверхности земли, то в северном полушарии оно все время отклоняется вправо, а в южном — влево.

Получается, что если объяснить этот процесс простым языком, то мы имеем дело с волчком, на который наливаем воду. Вращение волчка передаётся и воде, а она в свою очередь стекает вихрем в соответствии с направлением движения волчка.

Может возникнуть вопрос, почему же тогда вода не закручивается вихрем если она просто налита в воду или стакан. Этот вопрос справедливый, поскольку по ощущениям такое действительно должно произойти. Но инертность рассматриваемой системы (в данном случае — стакана воды) не позволяет ей раскрутиться и сформировать вихрь. Это был бы совсем иной физической процесс, нежели мы разбираем. У нас имеется движущаяся система. Вода стекает в сток и перемещается.

По определению, сила Кориолиса действует на тело только тогда, когда неинерциальная система отсчета вращается, а тело движется относительно нее.

Значит, когда мы рассматриваем неподвижную воду в стакане сила Кориолиса не оказывает никакого воздействия. Она влияет только на движущиеся предметы и проявляет себя только в эти моменты. Такова её физическая сущность. Кстати говоря, на данное явление стоит обращать внимание при построении систем навигации. Ведь корабль, который плывёт по морю прямо, даже в отсутствии внешних воздействий сместится относительно первоначального курса в результате влияние силы Кориолиса.

Сила Кориолиса оказывает на вихрь не столь сильное влияние. Так, если раскрутить воду в ванной при стекании в обратную сторону, скажем сформировать вихрь рукой, то вода будет стекать уже против часовой стрелки. Происходить это будет до тех пор, пока сила искусственного закручивания не окажется пересиленной процессом закручивания Кориолиса.

Но изменить направление закручивания вихря при стекании можно не только приложив физическую силу. Поскольку вектор силы Кориолиса меняется вместе с широтой, то в южном полушарии вода будет закручиваться против часовой стрелки без всяких аномальных зон . На экваторе и полюсах никакого закручивания не происходит вовсе! Именно поэтому вода может стекать, закручиваясь как по часовой, так и против часовой стрелки.

Источник