為什麼廣場的人都是逆時針散步?如果是自轉偏向力的影響,南半球散步的人是順時針走的麼?

時間 2021-06-02 16:36:47

1樓:馬晨

為了解決這個問題,我們先來估計一下地轉偏向力的作用效果到底有多大。

考慮在廣場上行走的人,在運動方向上受到的力至少是摩擦力量級,我們用 來估計它,並考察它與地轉偏向力的比值:

帶入數值估計: , , , ,可得這個比值是 量級。

要使得地轉偏向力與摩擦力對運動產生同樣的作用效果,我們要求它們造成的動量改變同量級,即:

帶入上面的估計,我們發現:

也就是說,為了看到地轉偏向力的效果,我們需要等待萬倍於日常生活時間尺度的時間才可以。考慮到傅科擺轉動的週期是天的量級,而摩擦力引起的現象多以秒的量級變化,正好是萬倍,所以這個估計是合理的。

從這裡我們可以看到,地轉偏向力起作用的時間尺度,要比日常生活的時間尺度大四個量級,所以不大可能是日常生活現象的主要因素。地轉偏向力起作用的場合,往往是大尺度長時間的,例如颱風形成。這些現象中,地轉偏向力均勻持久的特性得到很好的發揮,成為主要因素之一。

PS:實際上我們可以直接計算地轉偏向力導致的旋轉半徑。簡單計算可得:

這個半徑的圓,在最大千公尺見方的廣場範圍內,看起來就和直線沒什麼區別。這從另乙個角度說明,廣場上的人走什麼路徑,不大可能與地轉偏向力有關。

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