Trên Trái Đất, các vật thể chuyển động theo chiều vĩ tuyến, kinh tuyến và theo phương thẳng đứng đều phải chịu tác động của lực Côriôlit. Vậy lực Côriôlit là gì? Nguyên nhân sinh ra lực Côriôlit là gì? và Tác động của lực Côriôlit như thế nào? Hãy cùng PALADA.VN t tìm câu trả lời thông qua bài viết dưới đây nhé!
Tóm tắt
Lực côriôlit là gì?
Lực Côriôlit hay còn được gọi là hiệu ứng Côriôlit, có tên tiếng Anh là Coriolis. Đây là một hiệu ứng “biểu kiến” và là một ảo ảnh được tạo ra bởi hệ quy chiếu quay. Loại tác dụng này còn có những tên gọi khác là lực hư cấu hoặc lực quán tính.
Hiệu ứng Côriôlit thường xảy ra khi một vật thể chuyển động theo phương thẳng đứng được nhìn từ hệ quy chiếu không cố định. Thông thường hệ quy chiếu chuyển động này chính là Trái Đất, quay với một tốc độ cố định.
Nếu quan sát một vật thể trong không khí mà đang đi theo một đường thẳng, bạn sẽ thấy được vật thể đó dần mất phương hướng. Điều này là do chuyển động quay của Trái Đất. Có thể nói, vật thể không thực sự di chuyển lệch khỏi đường đi của nó. Nó như thế bởi vì Trái Đất đang quay bên dưới nó.
Ví dụ: Ở trên Bắc bán cầu, gió thổi sẽ có xu hướng vòng qua phải, ở Nam bán cầu có xu hướng vòng qua trái. Nếu ở Bắc bán cầu các dòng sông thường có hiện tượng bị xói mòn ở bờ bên phải nhiều hơn thì ở Nam bán cầu các dòng sông lại có hiện tượng bờ bên trái bị xói mòn nhiều hơn.
Ở Bắc bán cầu có hiện tượng xoáy nước và xoáy của gió cuồng phong, lốc xoáy đều xoay theo chiều kim đồng hồ. Còn ở Nam bán cầu thì hoàn toàn ngược lại.
Nguyên nhân sinh ra lực côriôlit là gì?
Nguyên nhân chính của lực Côriôlit đó là do Trái Đất tự quay. Do Trái Đất tự quay nên mọi vật thể chuyển động trên bề mặt Trái Đất đều sẽ phải chịu tác động của lực gây ra chuyển động ban đầu và lực do sự tự quay đó có hướng từ Tây sang Đông của Trái Đất. Phương tổng hợp lực này chính là hướng chuyển động của vật thể.
Đồng thời, do Trái Đất tự quay nên tốc độ của một điểm càng xa tâm Trái Đất sẽ càng lớn. Trong khi đó vật thể lại có xu hướng bảo toàn chuyển động ban đầu của mình theo quán tính. Do đó càng xa tâm Trái Đất thì vật thể chuyển động càng lệch hơn so với chuyển động ban đầu.
Mọi vật chuyển động từ xích đạo về cực và từ cực về xích đạo theo chiều kinh tuyến ở bán cầu Bắc đều sẽ bị lệch về tay phải. Mọi vật chuyển động theo vĩ tuyến ở bán cầu Bắc sẽ có xu hướng hướng ra xa trục quay của Trái Đất khi đi về phía Đông và sẽ hướng về trục quay khi nó đi về phía Tây.
Mọi vật ở bán cầu Bắc chuyển động với phương thẳng đứng sẽ hướng về phía Đông từ trên xuống (tương tự như rơi tự do) và sẽ hướng từ phía Tây khi từ dưới lên. Tương tự đối với bán cầu Nam thì sẽ ngược lại hoàn toàn với bán cầu Bắc.
XEM THÊM: Lực là gì? Khái niệm, đặc điểm và các loại lực trong Vật lý
Tác động của lực côriôlit
Tác động của lực côriôlit lên các dòng chảy biển
Lực Côriôlit có thể tác dụng được trực tiếp hoặc gián tiếp (thông qua gió) lên các dòng chảy biển. Cụ thể là nó tác dụng gây thay đổi hướng chảy của dòng biển.
- Những dòng biển mà chảy từ Xích đạo về hướng Bắc đều sẽ bị lệch sang phía đông và chảy theo hướng Tây Nam-Đông Bắc.
- Những dòng biển mà chảy từ Xích đạo về hướng phía Nam thì càng chảy về Nam nó lại càng lệch về phía Đông, cho tới vĩ tuyến 400-500 Nam thì sẽ lệch hẳn về phía Đông.
Lực quán tính Côriôlit tác động được trực tiếp tới dòng chảy của sông. Đối với mỗi sông ở Bắc bán cầu, tác dụng của dòng chảy đối với bờ phải của sông sẽ mạnh hơn bờ trái. Còn ở phía Nam thì hoàn toàn ngược lại so với phía Bắc, bờ trái phải chịu áp lực của nước sông mạnh hơn bờ phải.
Tác động của lực côriôlit đến hoàn lưu khí quyển
Ngoài tác động lên dòng chảy của các dòng biển, tác động của lực Côriôlit còn ảnh hưởng đến cả hoàn lưu khí quyển. Khi không khí trên mặt đất ở xích đạo bị đốt nóng, nở ra và bay cao lên thì đến một độ cao nào đó nó sẽ lạnh đi. Bởi phía dưới vẫn có các dòng khí đi lên cho nên khí lạnåh này sẽ không hạ xuống mà tiếp tục đi về phía 2 cực sau đó bị lệch về phía Đông do tác dụng của lực Côriôlit.
Đến khi tới vĩ độ 30-35 độ thì độ lệch lúc này lên tới 90 độ so với kinh tuyến và các dòng khí chuyển động song song với vĩ tuyến. Tại đây không khí đã lạnh hẳn và hạ xuống rất mạnh từ đó tạo ra các vùng áp cao bên dưới làm thành đai áp cao cận nhiệt đới.
Sự xuất hiện của các đai áp cao cận nhiệt đới chính là nguyên nhân phát sinh ra đai hoang mạc cận nhiệt đới trên các đại lục và những vùng lặng gió trong các đại dương.
Chính do sự chênh lệch về khí áp, mà có gió thổi từ hai khu áp cao cận nhiệt về phía xích đạo và về phía 2 cực. Những luồng gió thổi về phía xích đạo theo chiều kinh tuyến dưới sự tác động của lực Côriôlit ở bán cầu Bắc sẽ thổi theo hướng Đông Bắc – Tây Nam, còn ở bán cầu Nam sẽ thổi theo hướng Đông Bắc – Tây Bắc. Luồng gió này được gọi là gió Tín phong hay còn có tên gọi khác là gió Mậu dịch.
Những luồng gió được thổi từ khu áp cao cận nhiệt về phía cực sẽ bị lực Côriôlit làm lệch về phía Đông, lên tới các vĩ độ 45-50 độ và hầu như chúng sẽ thổi theo hướng Tây – Đông tạo thành đai gói tây hay còn gọi là gió Tây ôn đới.
Những luồng gió mà thổi khu áp cao từ cực về tới xích đạo cũng sẽ bị tác động bởi lực Côriôlit và tới các vĩ độ 65 độ thì chúng đã có phương song song với các vĩ tuyến. Chúng có hướng từ Đông sang Tây, được gọi là gió Đông hay gió Đông cực.
Vùng ôn đới thường nằm giữa đai gió Đông và đai gió Tây cho nên thường là vòng đai lặng gió. Từ đó, gió thổi đến từ hai phía Bắc Nam ngược nhau chính là động lực để hình thành đai áp thấp ôn đới.
XEM THÊM: Thế năng là gì? Khái niệm, công thức tính thế năng trong vật lý
Trên đây, là các thông tin tổng hợp về lực Côriôlit và các nguyên nhân sinh ra lực Côriôlit. Hy vọng qua bài viết trên các bạn đã nắm vững được các kiến thức về lực Côriôlit từ đó biết cách vận dụng vào cuộc sống, học tập và nghiên cứu một cách hiệu quả nhất.
