Coriolis-erő

Egy forgó gömb felületén ébredő erőket és nagyságukat a nyilak szemléltetik. Földünk szeleinek alakulásához ezek az erők nagyban hozzájárulnak

Egy forgó, kissé mélyített tálba helyezett golyó ovális ingamozgást végez a perdülete és súlya miatt. A tál széléhez képest viszont csupán körözni látszik

A Coriolis-erő az inerciarendszerhez képest forgó (tehát egyben gyorsuló) vonatkoztatási rendszerben mozgó testre ható egyik tehetetlenségi erő. Gaspard-Gustave Coriolis (ejtsd: gászpár güsztáv korioli) francia matematikusról és mérnökről nevezték el, aki 1835-ben először írta le a jelenséget. Az erő nagysága arányos a forgó rendszer szögsebességével, a forgó rendszerben mozgó test sebességével valamint a mozgó test sebességvektora és a forgástengely által bezárt szög szinuszával. Mint minden tehetetlenségi erő, a Coriolis-erő is arányos a test tömegével. Iránya a sebességvektorra merőleges, munkát tehát nem végez.

Tömör vektoralakban a következőképpen írható fel:

$\overrightarrow{F_{C}}=-2 m \overrightarrow{\omega}\times \overrightarrow{v}$

ahol $\overrightarrow{\omega}$ jelöli a szögsebesség-vektort (iránya azonos a forgástengelyével), $\overrightarrow{v}$ pedig a mozgó tömegpont sebességvektora a forgó vonatkoztatási rendszerben.

A Coriolis-erő a földön legegyszerűbben egy Foucault-ingával mutatható ki: ez egy olyan inga, mely hosszú időn keresztül leng, és ez által láthatóvá válik a lengési sík elfordulása. Ez a sarkokon a legerőteljesebb, ott az inga egy nap alatt egy teljes kört ír le, az Egyenlítő felé haladva a hatás gyengül és az Egyenlítőnél teljesen megszűnik. Ez azért következik be, mert az Egyenlítőnél az $\overrightarrow{\omega}$ és a $\overrightarrow{v}$ egymással párhuzamos, így vektoriális szorzatuk nulla lesz.

A Coriolis-erő látványos hatással van a légmozgásokra is. Eltérítő hatása miatt fújnak a szelek az izobárokkal párhuzamosan (és nem merőlegesen, ahogy a nem forgó Földön várható lenne). A passzátszelek is a Coriolis-erő miatt fújnak északkeleti (déli féltekén délkeleti) és nem északi irányból. Továbbá hatására jön létre a ciklonok és anticiklonok tipikus spirális alakja. Ezek örvénylésének iránya a déli és az északi féltekén különböző, ami úgyszintén a vektoriális szorzatra vezethető vissza.

Kiegészítő irodalom

• Tél Tamás. A Coriolis-erő és a modern környezetfizika: a lefolyótól a ciklonokig, 2006/8, Fizikai Szemle, Fizikai Szemle honlap, 263. o (2006). Hozzáférés ideje: 2009. szeptember 19. 
• tehetetlenségi erő, Matematikai Kislexikon, Kempelen Farkas digitális tankönyvtár. Tankönyvtár. Hozzáférés ideje: 2009. szeptember 19. 
• Sárfalvi-Tóth, Nemerkényi. Ciklon, anticiklon, a nagy földi légkörzés és légrendszerei, sulinet, Földrajz (2001). Hozzáférés ideje: 2009. szeptember 19. 
• Fizikai Szemle 2005/2. - Ujfaludi László: Időjárás, éghajlatváltozás
• A Föld forgásából nyernek energiát
• Fizikai kísérletek gyűjteménye I. (szerk. Juhász A) Arkhimédész Bt., Bp. 2006 >> A Coriolis-gyorsulás meghatározása
• Mizera F. & Horváth G. (2000) Dobósportok a forgó Földön. Hogyan befolyásolja a dobótávot a centrifugális és a Coriolis-erő? I., II. Természet Világa 131: 402-405, 457-461
• UCLA Department of Atmospheric and Oceanic Sciences (angol nyelven). (Hozzáférés: 2009. szeptember 19.) A légkör általános jellemzőiről (felmelegedés, felhő- és csapadékképződés, légnyomás, globális és helyi szelek, időjárási frontok, viharos erejű szelek stb.) részletes leírás
• Thompson and Turk. Atmosphere - Wind - Instructor, {{{title}}} (angol nyelven). Cislunar Aerospace (1993. március 10.). Hozzáférés ideje: 2009. szeptember 19.  A szelekről, szélfajtákról, futóáramlásokról, ciklonokról, hurrikánokról, tornádókról
• Jenelle Vokey, Bethany Penney. World Geograpy 3202 - Monsoons, Social Studies GrassRoots Projects (angol nyelven). Clarenville High School Online (2009). Hozzáférés ideje: 2009. szeptember 19.  A monszunról.
• Wind Names (angol nyelven). (Hozzáférés: 2009. szeptember 19.) A világ legismertebb helyi szelei ábécésorrendben.

• Coriolis Effect on the Surface of the Earth. YouTube videó, időtartam: 0' 18" (2007. augusztus 7.). Hozzáférés ideje: 2009. szeptember 19. A Coriolis hatás a Föld felszínén.