Kaj je Coriolisov učinek?

Večina ljudi, če bi jih vprašali o Coriolisovem učinku, bi verjetno odgovorila, da ima nekaj opraviti s smerjo, v kateri voda vrtinči po umivalniku ali v stranišču. Osnovno načelo je povezano, saj vključuje rotacijo, resnica pa je nekoliko drugačna. Coriolisov učinek deluje v veliko večjem obsegu.
Poimenovan po Gaspardu-Gustavu Coriolisu, francoskem znanstveniku, ki je opisal učinek v prispevku iz leta 1835, je Coriolisov učinek običajno opredeljen kot navidezni premik ali premikanje predmeta z njegove poti zaradi vrtenja okvirja opazovanja. V tem primeru se okvir opazovanja na splošno šteje za Zemljo, čeprav je lahko katero koli vrteče se telo. Ključna beseda, ki jo je treba tukaj upoštevati, je »navidezno«. Coriolisov učinek dejansko ne premika predmeta, niti učinek ni odvisen od zunanje sile. V svojem najbolj osnovnem smislu lahko rečemo, da je Coriolisov učinek posledica vztrajnosti ali težnje predmeta, da ostane v stanju mirovanja ali gibanja, v katerem je že.

Če želite dobiti predstavo o tem, kako deluje Coriolisov učinek, si predstavljajte metulja na žogi za plažo. Metulj sedi na točki blizu vrha žoge in se odloči poleteti do majhne delce cvetnega prahu, ki se je zataknila na vodoravni srednji črti kroglice ali ekvatorju. Če se kroglica ne premika, bo metulj potoval v ravni črti do cvetnega prahu. Če pa se kroglica vrti, bo metulj letel proti cvetnemu prahu v ravni črti, toda ko pride do mesta, kjer je bil cvetni prah, jo bo vrtenje kroglice premaknilo in zdi se, da je metulj ubral ukrivljeno pot. . V resnici je bila pot metulja ravna, vendar bo opazovalec, ki opazuje metulja, videl ukrivljeno pot glede na kroglo, ki se vrti. To je Coriolisov učinek v akciji.

Premik poti predmeta, ki ga povzroča Coriolisov učinek, je odvisen od položaja predmeta glede na vrteče se telo. Na zemeljski severni polobli Coriolisov učinek premakne predmete v desno. Na južni polobli se predmeti premikajo v levo. Ker so ti premiki povezani z vrtenjem opazovalnega okvira glede na predmet, to je vrtenje Zemlje, razlike v zemljepisni širini ali razdalji od ekvatorja, merjeno vzdolž namišljene črte pod pravim kotom na ekvator, lahko povzročijo razliko v opaženi učinek. To je posledica dejstva, da se hitrost vrtenja Zemlje spreminja glede na to, kako daleč od ekvatorja je meritev opravljena. Hitrost opazovanega predmeta vpliva tudi na opazovani premik.

Številne znanstvene discipline uporabljajo Coriolisov učinek in njegove permutacije. Meteorologija ali znanost o atmosferskem obnašanju in opazovanju upošteva Coriolisov učinek pri preučevanju nastanka in gibanja orkanov, medtem ko ga astrofiziki ali znanstveniki, ki preučujejo zvezde, vidijo pri preučevanju sončnih peg in drugih zvezdnih pojavov. Navigatorji in strelci morajo to upoštevati v izračunih, tako kot piloti. Vsak sistem, ki uporablja vrteči se referenčni okvir, bo moral tako ali drugače upoštevati Coriolisov učinek.