코리올리의 효과의 증명하는 현상에는 무엇이 있나요?
지구가 자전과 공전을 하며서 발생하는 코리올리의 힘은 의떤 현상들에서 설명할 수 있나요?
이 힘은 북반구와 남반구에서 어느 방향으로 각각 형성되나요?
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안녕하세요. 이용준 전문가입니다.
전향력이라고 하는 코리올리의 힘은 지구의 자전으로 인해 나타나는 가상의 힘입니다. 뉴튼의 운동제1법칙인 관성의 법칙에 따르면 물체에 외력이 가해지지 않으면 물체는 처음의 운동상태를 유지하려고 하며 이를 관성이라고 합니다.
전향력을 증명하는 가장 좋은 증거는 푸코의 진자입니다. 푸코의 진자는 특별한 것이 아니라 푸코가 처음 발견했기에 이름붙은 것입니다. 질량이 큰 추를 매우 긴 줄에 매달아 진자를 만들고, 이를 직선방향으로 흔들면 직선을 따라 왕복운동을 할 것입니다. 그러나 외력이 가해지지 않았음에도 불구하고 시간이 지남에 진자의 진동면이 조금씩 회전합니다. 북반구에서는 시계방향으로, 남반구에서는 반시계방향으로 회전합니다. 이것은 북극의 상공에서 보았을때 지구가 시계반대방향으로 자전하기 때문에 진자의 진동면은 시계방향으로 회전하는 것처럼 보이는 것입니다. 이때 진자의 진동면의 회전주기는 24시간을 위도의 사인값으로 나눈 것입니다. 따라서 극에서는 24시간, 위도가 30도인 곳에서는 48시간이 됩니다. 적도에서는 진자의 진동면이 회전하지 않습니다.
이렇게 작용하는 전향력은 대기나 해양의 운동에 영향을 줍니다.
도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.