水为什么逆时针转

发布时间：2014-07-20 01:06:01 来源：文档文库

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水为什么逆时针转？

这旋涡与地球的自转有关。在北半球，水逆时针方向旋转。在南半球则会顺时针旋转，赤道则不会形成旋涡！或左右方向旋转各有相同的概率。

产生这种现象的本质原因是科里奥利力的作用，科里奥利力，简称为科氏力，是对旋转体系中进行直线运动的质点由于惯性相对于旋转体系产生的直线运动的偏移的一种描述。科里奥利力来自于物体运动所具有的惯性。在旋转体系中进行直线运动的质点，由于惯性，有沿着原有运动方向继续运动的趋势，但是由于体系本身是旋转的，在经历了一段时间的运动之后，体系中质点的位置会有所变化，而它原有的运动趋势的方向，如果以旋转体系的视角去观察，就会发生一定程度的偏离。当一个质点相对于惯性系做直线运动时，相对于旋转体系，其轨迹是一条曲线。立足于旋转体系，我们认为有一个力驱使质点运动轨迹形成曲线，这个力就是科里奥利力。

北半球的水漕里的水是顺时针转的20世纪40年代科学家卡皮罗在每次实验后，把污水倒入水槽时发现在漏水口处形成的旋涡总按固定的方向旋转，这个现象引起了他的注意。于是在水流下时他故意用手指向相反方向搅动，但手离开后旋涡又恢复原来的旋转方向。这是否与漏水口的形状有关？于是他做了许多不同形状的漏水口，但试验结果总是相同。他对此困惑不解，于是他到世界各地去做同样的试验，使他大为惊奇的是在南半球水流旋涡的方向与北半球刚好相反，在北半球是逆时针的而在南半球是顺时针的，在赤道附近两种情况几乎各有一半。卡皮罗喜出望外，他终于找到了结论，在原旋涡的方向与在地球上所处位置有关。后来人们把这种现象称为卡皮罗现象。事实上，卡皮罗现象正是地球在自转过程中由于惯性引起的科里奥利力造成的。在北半球这个偏向力是向右的，它会使得水在向下流时形成逆时针方向的旋涡。在南半球则刚好相反为顺时针方向。在自然界里卡皮罗现象的另一形式是龙卷风。无论是在广袤的平原还是浩瀚的大海上产生的陆龙卷和海龙卷，人们发现在北半球它们的旋转方向大多是逆时针的。在北京天文馆的傅科摆每隔37小时15分钟摆平面作顺时针转动一周也是科里奥利力作用的结果。科里奥利力是一个重要但又容易被一般人所忽视的力。例如在北半球火车由南向北快速行驶时右边轨道上所受的压力要大些，由南向北的河流东岸受冲刷较厉害，这些现象都可用科里奥利力来解释，另外在发射远程导弹、气象预报、航海、航空中气泡水准仪的设计等方面也要考虑到科里奥利力的影响。