Coriolisvoima

Coriolisvoima on fiktiivinen voima, joka ilmenee, kun liikettä tarkastellaan kiertyvällä viitekehällä, kuten Maan pyörimisessä. Se ei kuulu inertiaalisen viitekehyksen lakeihin, mutta sen vaikutukset voidaan selittää kiertyvän viitekehyksen dynamiikalla. Voima on nimetty ranskalaisen fyysikon Gaspard-Gustave de Coriolisin mukaan.

Matemaattisesti Coriolis-voima ilmenee a_C = -2 Ω × v, jossa Ω on maan pyörimisvektori ja v kappaleen nopeus viitekehyksessä. Paikallisella tasolla käytetään Coriolis-parametria f = 2 Ω sin φ, jolloin a_C ≈ f v. Voiman suunta on kohtisuora sekä kappaleen nopeutta että pyörimisvektoria vastaan; pohjoisella pallonpuoliskolla deflektio on oikealle ja eteläisellä vasemmalle.

Vaikutukset: Arkielämässä Coriolis-voimaa on vaikea havaita pienillä nopeuksilla, mutta se muuttaa suurten ilmamassojen ja merivirtojen suuntia. Esimerkkejä ovat geostrofinen tuuli, jossa painegradientin voima tasapainotetaan Coriolis-voiman kanssa, sekä laajat kiertoliikkeet merissä ja ilmakehässä. Foucault'n pendeli osoittaa Maan pyörimisen vaikutusta: heilurin osoite vaihtelee ajan mittaan paikkakunnasta riippuen, mikä johtuu kiertymävoimasta.

Merkitys: Coriolis-voimaa käytetään meteorologiassa, oceanografiassa sekä ballistiikassa ohjaimina ja analysointityökaluina. Se on erillinen keskipakoisvoimasta, joka liittyy kiertymään ja kiertyvän järjestelmän sisäiseen liikkuvuuteen.