藏文单字分解（藏文科普走进科里奥利力的神奇世界）

藏文单字分解（藏文科普走进科里奥利力的神奇世界）为何河流两岸地势不一？从旋转木马到地球南北半球讲科里奥利力之前大家需要先对运动的合成有所了解。物体运动是指在一个时段，它相对于某些参照物发生方位变化，再用时间和位移（空间方向、位置变化）所确定的速度来描述运动。质点惯性系做直线运动时，相对于旋转体系，其轨迹是一条曲线根据牛顿力学的理论，以旋转体系为参照系，这种质点的直线运动偏离原有方向的倾向被归结为一个外加力的作用。因此，科里奥利力与离心力一样，都不是真实存在的力，而是惯性作用在非惯性系内的体现。

撰文 / 石殿祥（辽宁省地球物理学会）

本文来自《知识就是力量》杂志

科里奥利力是以牛顿力学为基础的一种惯性力。法国人古斯塔·加斯佩德·科里奥利在1835年最先用数学方法来描述并在气象观测中得到证实，从此，人们把它称作科里奥利效应。

科里奥利力究竟是种什么力？

讲科里奥利力之前大家需要先对运动的合成有所了解。物体运动是指在一个时段，它相对于某些参照物发生方位变化，再用时间和位移（空间方向、位置变化）所确定的速度来描述运动。

质点惯性系做直线运动时，相对于旋转体系，其轨迹是一条曲线

根据牛顿力学的理论，以旋转体系为参照系，这种质点的直线运动偏离原有方向的倾向被归结为一个外加力的作用。因此，科里奥利力与离心力一样，都不是真实存在的力，而是惯性作用在非惯性系内的体现。

从旋转木马到地球南北半球

为何河流两岸地势不一？

由于自转的存在，地球并非一个惯性系，而是一个转动参照系，因而地面上质点的运动会受到科里奥利力影响。高纬度接近极地区域，科里奥利效应最强；低纬度尤其是接近赤道区域，自转方向与运动方向夹角变小，科里奥利效应较弱。

地球科学领域中的地转偏向力就是科里奥利力在沿地球表面方向的一个分力。对于北半球运动的物体，其具有向右偏转的趋势，北半球由南向北走的河流，河流右岸的冲刷程度比左岸的要厉害些；流向的右侧因侵蚀较强而多峭壁，左侧则多平缓河岸。

受到科里奥利力影响，图中北侧多平缓河岸

对于南半球而言， 在南半球运动的物体则有向左偏转的趋势。从南极上空俯视地球，等同于从旋转木马平面下方仰视木马平面。这样，南半球科里奥利效应就是北半球科里奥利效应的镜像，表现为向左偏离。

从北极上空俯视北半球，地球就像个大旋转木马

傅科摆与地球自转

摆动可以看作一种往复的直线运动。地球上的物体摆动会受到地球自转的影响。只要摆面方向与地球自转的角速度方向存在一定的夹角，摆面就会受到科里奥利力的影响，产生一个与地球自转方向相反的扭矩， 从而使得摆面发生转动。

在南半球运动的物体有向左偏转的趋势

1851年，傅科在一个大厅的穹顶上悬挂了一条长67米的绳索，绳索下端是重28千克的摆锤。实验发现，摆锤在沙盘上面画出的不是一条直线段，而是椭圆形的轨迹，并且椭圆轨迹绕沙盘中心缓慢旋转。这个实验第一次通过观测证实了地球的自转。

进行傅科摆实验时，沙盘呈现椭圆形的轨迹

气象学中的科里奥利效应

河流、湖泊及大气中流体因存在压强差而流动，这种移动受到科里奥利力的影响而发生偏转，从而形成旋转的气流。这种旋转在北半球沿着逆时针方向，而在南半球沿着顺时针方向。

自转使北半球的风向右偏转，南半球的风向左偏转，在科里奥利力、大气压差和地表摩擦力的共同作用下，原本正南北向的大气流动变成东北-西南或东南-西北向的大气流动。

物理的世界是多彩的，但对物理的思考不能光靠想象力，正如德国著名物理学家普朗克所说，物理定律不能单靠思维获得，还应致力于观察和实验。解析科里奥利效应需要对惯性系和旋转系透彻的理解。这种解析对了解掌握物理规律乃至宇宙万物运行机制都大有裨益。