Coriolisilmiö

Coriolisilmiö, eli Coriolis-voima, on ilmiö, joka havaitaan liikkuvan kappaleen havaittavassa liikkeessä kiertävällä planeetalla, kuten Maapallolla. Maapallon pyörimisliikkeen vuoksi liikkuva massa kohtaa näennäisen voiman, joka johtuu Ω × v -vuorovaikutuksesta. Sille voidaan kirjoittaa muoto F_c = -2m(Ω × v), missä Ω on planeetan pyörimisnopeusvektori ja v kappaleen nopeus havaintojärjestelmässä. Maapallon tapauksessa Coriolis-voiman suuruus riippuu leveysasteesta; yleisesti käytetty Coriolis-parametri f = 2Ω sin φ kuvaa deflectionin suuruutta.

Ilmakehässä ja merissä Coriolisilmiö vaikuttaa suurten mittakaavojen virtauksiin. Painegradientti saa ilmamassat liikkeelle, mutta pitkien matkojen ja planeetan pyöreyden vuoksi liikkeitä kaartuu. Pohjoisella pallonpuoliskolla liikkeet kaartuvat oikealle, eteläisellä vasemmalle. Tämä deflektio on keskeinen tekijä geostrofisessa tasapainossa, jossa painegradientti ja Coriolis-voima tasapainottavat toisiaan, ja virrat kulkevat likimäärin isobaarien suuntaisesti.

Suurissa sää- ja merijärjestelmissä Coriolisilmiö selittää monia havaintoja: matalapaineet, korkeapaineet ja pyörteiset järjestelmät sekä trooppiset myrskyt. Pienissä mittakaavoissa voima on vähäinen, ja vaikutus on käytännössä pieni esineiden liikkeissä.

Ilmiö on nimetty ranskalaisen fyysikon Gaspard-Gustave de Coriolisin mukaan. Se on keskeinen osa meteorologiassa, hydrodynamiikassa sekä ilmakehän ja merivirtojen dynamiikassa.