Coriolis-effect of Coriolis-kracht in de fysica verwijst naar de traagheidskracht die inwerkt op bewegende objecten in verhouding tot een roterend referentieframe. Als het referentieframe bijvoorbeeld rechtsdraaiend is, zou de Coriolis-kracht in de tegenovergestelde richting werken op de beweging van het object. Evenzo, als het referentieframe een rotatie tegen de klok in of tegen de klok in heeft, zou de kracht ook in de tegenovergestelde richting werken. Het Coriolis-effect is de schijnbare afwijking van een object ten gevolge van de rotatie van de aarde op zijn as. In de 19e eeuw ontdekte Gaspard-Gustave de Coriolis, die een Franse wetenschapper en ingenieur was, het effect en gebruikte wiskundige uitdrukkingen in verband met de waterwielen theorie in 1835. De Franse wetenschapper legde uit dat het pad van een voorwerp boven een willekeurig draaiend oppervlak kromt ten opzichte van objecten op dat oppervlak. Het effect neemt de naam van Gaspard Coriolis. Het gebruik van de termen Coriolis-effect en Coriolis-kracht in de 20-eeuw is verbonden met meteorologie.
Oorzaken van het Coriolis-effect
De belangrijkste oorzaak van het Coriolis-effect is de rotatie van de aarde. De aarde draait op zijn as tegen de wijzers van de klok in, wat leidt tot uitwijking van alles wat erboven beweegt. De snelheid van de rotatie van de aarde neemt af met de toename van de breedtegraad en als gevolg daarvan neemt het Coriolis-effect toe. Deze uitspraak betekent dat rotatie op de evenaar sneller is dan punten dichter bij de polen. Een object aan de evenaar ervaart geen doorbuiging, maar in de richting van de polen in welke richting dan ook zal de doorbuiging toenemen. Het Eotvos-effect is ook een onderdeel van het Coriolis-effect, wat impliceert dat er een waarneembare zwaartekracht is als gevolg een veranderende centrifugale versnelling als gevolg van de westwaartse of oostwaartse snelheid. Voorwerpen die naar het westen reizen, worden zwaarder en naar beneden afgebogen, terwijl die naar het oosten zich lichter voelen en naar boven afbuigen.
Gevolgen van het Coriolis-effect
Het Coriolis-effect heeft invloed op weer, wind en beweging van zeestromingen. Het creëren van weerpatronen die worden gebruikt door meteorologische afdelingen is het resultaat van de rotatie van de aarde op zijn as. Stormen op het zuidelijk halfrond draaien met de klok mee, terwijl op het noordelijk halfrond de spiraal tegen de klok in is vanwege het Coriolis-effect. Globale winden worden ook beïnvloed door het Coriolis-effect. Winden blazen diagonaal van west naar oost in zowel de noordelijke als de zuidelijke hemisferen, respectievelijk boven en onder de subtropische hoogtepunten. De wind van het noordelijk halfrond buigt naar rechts terwijl op het zuidelijk halfrond de afbuiging naar links is. Beide effecten resulteren in de westelijke windbeweging naar de polen. Vliegtuigen ervaren ook het Coriolis-effect en piloten moeten hun paden regelmatig corrigeren om te voorkomen dat ze op een andere bestemming landen. Het Coriolis-effect is van cruciaal belang bij het uitzetten van trajecten voor langeafstandsraketten om de gewenste doelen te bereiken.
Toepassingen in andere gebieden
De massastroommeter gebruikt het Coriolis-effect om de dichtheid en massastroomsnelheid van een vloeistof door een buis te meten. De buis trilt en biedt een roterend referentieframe, hoewel niet volledig cirkelvormig, wat resulteert in Coriolis-effect. Andere gebieden die het Coriolis-effect gebruiken, zijn onder andere moleculaire fysica, insectenvliegen in vliegen en enkele motten, Lagrange stabiliteit in astronomie en Gyroscopische precessie.
Coriolis-effect-mythen
Verschillende films en televisieprogramma's, zoals Wedding Crashers, Pole to Pole en afleveringen in The Simpson en The X-Files, beweren dat de afvoer van toiletten en badkuipen op het noordelijk en zuidelijk halfrond anders is. Dit argument is een mythe, en er zit geen waarheid in. Het Coriolis-effect bepaalt niet de richting waarmee water door het toilet of andere drainagesystemen spiraalsgewijs beweegt. De vorm van de afvoer in badkamers regelt de richting.