Правило Жуковского в применении к ускорению Кориолиса — это утверждение, которое помогает определить направление силы Кориолиса, действующей на движущийся объект в вращающейся системе отсчета.
В чем суть правила Жуковского для ускорения Кориолиса?
Правило гласит:
- В Северном полушарии Земли движущийся объект отклоняется вправо от направления своего движения. В Южном полушарии Земли движущийся объект отклоняется влево от направления своего движения.
Это отклонение и есть результат действия силы Кориолиса.
Почему это правило связано с Жуковским?
Николай Егорович Жуковский — выдающийся русский ученый, основоположник современной гидроаэродинамики. Хотя он непосредственно не открывал силу Кориолиса (ее открыл французский ученый Гаспар-Гюстав Кориолис), его работы в области механики и гидродинамики послужили основой для понимания и применения этой силы. Правило Жуковского, которое мы обсуждаем, аналогично правилу правой руки, используемому в других областях физики, и, вероятно, названо в честь Жуковского в знак уважения к его вкладу в механику вращающихся систем.
Как использовать правило Жуковского:
Определите полушарие: Северное или Южное. Определите направление движения объекта: Куда он движется относительно Земли. Примените правило:
- Северное полушарие: Повернитесь лицом в направлении движения объекта. Сила Кориолиса будет направлена вправо от вас. Южное полушарие: Повернитесь лицом в направлении движения объекта. Сила Кориолиса будет направлена влево от вас.
Примеры:
- В Северном полушарии ветер, дующий с юга на север, будет отклоняться к востоку. В Южном полушарии океаническое течение, направленное с востока на запад, будет отклоняться к югу. Если лететь из Москвы (Северное полушарие) в Нью-Йорк, потребуется корректировать курс, чтобы лететь немного левее, чем кажется, чтобы компенсировать отклонение вправо, вызванное силой Кориолиса.
Важно помнить:
- Сила Кориолиса является кажущейся силой, возникающей в вращающейся системе отсчета. Сила Кориолиса пропорциональна скорости движения объекта и угловой скорости вращения системы отсчета (Земли). Сила Кориолиса оказывает значительное влияние на движение воздушных и океанических масс, а также на траекторию баллистических ракет и других объектов, движущихся на большие расстояния.
Альтернативный способ определения направления силы Кориолиса: Правило правой руки (хотя оно реже ассоциируется с именем Жуковского в контексте силы Кориолиса):
Направьте большой палец правой руки по направлению угловой скорости вращения Земли (от Южного полюса к Северному). Направьте указательный палец правой руки по направлению скорости движения объекта. Тогда средний палец правой руки покажет направление силы Кориолиса.
Правило Жуковского — это упрощенное и удобное эмпирическое правило для определения направления силы Кориолиса, особенно полезное для запоминания и быстрого применения. Однако, для более глубокого понимания необходимо знать физические основы возникновения этой силы.
