Monday, July 25, 2011

Hiện tượng xoáy nước

Trái Đất là 1 hình cầu quay quanh 1 trục qua cực Nam và cực Bắc. Trong cùng 1 thời gian khoảng 24 giờ thì tất cả các điểm của Trái Đất đều đi được 1 vòng 360 độ. Vấn đề là những điểm có vĩ độ thấp ( ở gần xích đạo hơn ) sẽ có quãng đường phải đi dài hơn những điểm ở các vĩ độ cao hơn ( gần 2 cực hơn). Trong cùng thời gian mà phải đi quãng đường dài hơn nên những điểm ở vĩ độ thấp sẽ có vận tốc lớn hơn những điểm ở vĩ độ cao.

Vì Trái Đất quay từ Tây sang Đông nên 1 dòng nước ( ví dụ 1 con sông ) chảy từ xích đạo lên Bắc Cực thì sẽ có xu hướng chảy lệch về phía Đông. Giải thích hiện tượng này như sao: khi ở xích đạo các phần tử nước đang quay nhanh, khi chảy tới vĩ độ cao hơn, nghĩa là tới nơi quay chậm hơn thì nó sẽ "vượt qua mặt" các phần tử đang ở vĩ độ cao đó, vì thế, các phần tử nước từ vĩ độ thấp này sẽ bị lệch về phía Đông. Điều này ngược lại cho dòng nước từ xích đạo chảy xuống cực Nam, tức dòng nước sẽ lệch về phía Tây. Người ta gọi sự chênh lệch vận tốc quay quanh tâm Trái Đất của 2 điểm khác vĩ độ nhau là gia tốc côriôlit ( lấy theo tên nhà bác học đã mô tả và giải thích lần đầu tiên hiện tượng này Gaspard Gustave de Coriolis ). Gia tốc corilois này có bản chất là do sự quay của Trái Đất.


Đó là chuyện 1 con sông lớn, còn chuyện ở 1 lỗ cống nào đó thì cũng tương tự thôi. 2 vị trí trong cùng 1 dòng nước dù chênh lệch vĩ độ rất bé nhưng vì bán kính Trái Đất là rất lớn, vận tốc quay quanh trục bản thân cũng rất lớn nên dù chỉ 1 chênh lệch nhỏ vài mm cũng đủ làm dòng nước chảy xuống cống bị vặn xoắn rồi. Việc thấy xoắn nước theo chiều nào thì chỉ phụ thuộc vào vĩ độ của nơi bạn đang đứng thôi. Các nơi ở phía Bắc xích đạo thì dòng nước sẽ trông có vẻ là xoay ngược chiều kim đồng hồ, còn nếu bạn ở phía Nam xích đạo thì chiều xoay sẽ ngược lại.

No comments:

Post a Comment