Контакты jokoil@mail.ru КАРТА САЙТА English

Энергодинамическая система физических величин и понятий

(ЭСВП)


Не смешивать с СИ, унифицирующей ЕДИНИЦЫ измерений (разъяснение).

На Главную

Кому и зачем это нужно?

К сведению студентов

Основные понятия физики

Формы и виды энергии

Классификация физических систем

Основная идея системы величин

Таблицы физических величин

Итоги и выводы:

     Формы и виды движения

     Подробно об угле поворота

     О движении тела по орбите

     Заряды физического поля

     Новые единицы величин         колебаний и волн

     Новая единица         температуры

     Новый взгляд на         явления переноса

     Критерии подобия всюду

     Современная революция         в метрологии

Системный подход в экономике

История систематизации
величин и единиц


Необходимость модернизации
обучения физике


Учебно-наглядные пособия


Новости сайта

Шутки на тему сайта


Oб авторе проекта

Коган И.Ш.

Сила Кориолиса и сила Лоренца

СОДЕРЖАНИЕ.
1. Сила Кориолиса аналогична, но не равна магнитной силе.
2. Сила Кориолиса не совершает работу.
3. Обобщенная сила Кориолиса аналогична обобщенной силе Лоренца.
4. Влияние силы Кориолиса на водовороты.


ПРИМЕЧАНИЕ: Для получения краткой справки по поводу недостаточно ясных, редко применяемых или введенных автором сайта терминов пройдитесь по ссылке Предметный указатель (от А до О и от П до Я), а по поводу примененных обозначений – по ссылке Символьный указатель (латинские буквы и греческие буквы).

1. Сила Кориолиса аналогична, но не равна магнитной силе.

В некоторых современных работах указывается на то, что силы притяжения в гравитационном поле являются магнитными силами электромагнитного поля, создаваемого небесным телом. Например, в теории единого поля С.Кадырова (2001) указывается, что силы Кориолиса “магнитного происхождения, то есть порождаются при вращении”. Но гравитационное поле и электромагнитное поле − это разные формы физического поля.

Подобная неточность, когда о силах инерции, порожденных полем гравитационного токового заряда, говорят, как о силах магнитного поля, порожденных полем электрического токового заряда, присутствует во многих работах, посвященных гравидинамике. Однако гравитационный заряд на много порядков слабее электрического. Следовательно, правильнее было бы все же говорить о том, что силы Кориолиса в гравитационном поле аналогичны, а не равны магнитным силам в электромагнитном поле.

2. Сила Кориолиса не совершает работу.

Сила Кориолиса, возникающая в гравидинамическом поле (см. классификацию форм физического поля), направлена перпендикулярно к скорости гравитационного заряда, движущегося в гравидинамическом поле. Точно так же, как Магнитная сила направлена перпендикулярно к скорости электрического заряда, движущегося в магнитном поле. Достаточно вспомнить пример с силой Кориолиса, воздействующей на течение воды в реках, текущих в меридиональном направлении, когда сила Кориолиса перпендикулярна течению реки.

У Б.Яворского и А.Детлафа (1990) говорится, что магнитная сила сообщает электрически заряженной частице нормальное ускорение, но при этом не совершает работы. Но это противоречит тому, что в механике сила, сообщающая ускорение телу, совершает работу. Разгадка этого кажущегося парадокса заключается в том, что на самом деле и магнитная сила в электромагнетизме, и сила Кориолиса в гравидинамике не изменяют модуль скорости заряженного тела, то есть не сообщают телу тангенциальное ускорение. Как показано в статье, посвященной повороту вектора скорости обе указанные силы приводят только к повороту тангенциальной скорости. А поскольку модуль скорости при этом не изменяется, то и работа не совершается. Ускорение – это изменение скорости по модулю, а не по направлению.

Как указано в статье, посвященной орбитальной форме движения, центростремительного ускорения в природе не существует. У заряженной системы, движущейся вдоль линии напряженности поля (силовой линии) с неизменной по модулю тангенциальной скоростью, нет ускорения, и поэтому неверно говорить о том, что магнитная сила сообщает заряженной частице нормальное ускорение. Она поворачивает вектор скорости этой частицы, и поэтому не совершает работу.

3. Обобщенная сила Кориолиса аналогична обобщенной силе Лоренца.

Рассмотрим детальнее силу Кориолиса и силу Лоренца, предварительно уточнив терминологию, связанную с силой Лоренца. Мы будем говорить о радиальной составляющей обобщенной силы Лоренца, которая и называется сокращенно магнитной силой, как это пояснено в статье, посвященной силам взаимодействия в физическом поле. Магнитной силе аналогична радиальная составляющая обобщенной силы Кориолиса, обе они всегда направлены перпендикулярно к скорости заряженного тела.

Различие между силами Кориолиса и Лоренца, о котором говорят в различных первоисточниках, возникает тогда, когда магнитную силу, как радиальную составляющую обобщенной силы Лоренца в магнитном поле, сравнивают с касательной составляющей обобщенной силы Кориолиса в центральном гравистатическом поле. Вот подобное сравнение действительно неверно.

Во-первых, касательная составляющая силы Кориолиса возникает при изменении скорости тела по модулю под воздействием сторонней силы, а магнитная сила изменяет скорость заряженной частицы только по направлению, но не по модулю. Во-вторых, магнитная сила перпендикулярна плоскости, в которой находятся вектор скорости частицы и вектор напряженности магнитного поля (вектор магнитной индукции), а касательная составляющая силы Кориолиса лежит в той же плоскости, в которой находятся вектор скорости тела и вектор напряженности гравистатического поля.

Обобщенная сила Лоренца в вихревом (магнитном) поле равна векторной сумме магнитной и электрической составляющих. А та сила Кориолиса, о которой говорится в учебных пособиях, является лишь одной из составляющих обобщенной силы Кориолиса, которая имеет место лишь в центральном (гравистатическом) поле. Если же рассматривать обобщенную силу Кориолиса в вихревом (гравидинамическом) поле планеты, движущейся по орбите относительно звезды, образующей это поле, то такая обобщенная сила Кориолиса будет аналогична обобщенной силе Лоренца в вихревом магнитном поле.

Так что различие между силой Лоренца и силой Кориолиса в том виде, в каком их сейчас изучают при преподавании физики, вызвано лишь тем, что при изучении сравниваются разные составляющие этих сил. Если же сравнивать обобщенную силу Лоренца в электромагнитном поле с обобщенной силой Кориолиса в гравитационном поле, то окажется, что речь идет о полной аналогии.

4. Влияние силы Кориолиса на водовороты.

Дополнение Юсупа Хизирова. Кафедра океанологии СПбГУ (25.04.2015).

Одним из проявлений силы Кориолиса в природе является формирование водоворотов, циклонов и антициклонов. И, чтобы в полной мере проявилась сила Кориолиса, должна произойти разбалансировка линейной и угловой скорости как относительно оси Земли, так и относительно оси Солнца. Сила Кориолиса также зависит от наклона оси Земли к плоскости орбиты Земли. Без учета орбитального вращения Земли и наклона оси Земли сила Кориолиса останется в науке как декорация, бесполезная для научно-практического применения, и как задача для развития мышления у школьников. При кажущейся простоте сила Кориолиса крайне трудна для восприятия. И объективно изучать и анализировать её без макета Солнечной системы невозможно.

Воды озер, морей и океанов северного полушария вращаются против часовой стрелки, а воды южного полушария вращаются по часовой стрелке, образуя гигантские водовороты. А все что вращается, в том числе и водовороты, обладают свойством гироскопа (юлы) сохранять вертикальное положение оси в пространстве независимо от вращения Земли. Если смотреть на Землю со стороны Солнцa, водовороты вращаясь вместе с Землей опрокидываются два раза в сутки, благодаря чему водовороты прецессируют (1-2 градуса) и отражают от себя приливную волну. Воды Белого моря вращаются против часовой стрелки, образуя огромный водоворот-гироскоп, прецессируя отражающий приливную волну по всему периметру Белого моря. Аналогичная схема приливов и отливов наблюдается во всех озерах, морях и океанах.

Приливную волну реке Амазонка создает огромный планетарный водоворот диаметром несколько тысяч км, вращающийся между Южной Америкой и Северной Африкой, охватывая и устье реки Амазонка. Ширина приливной волны зависит от диаметра водоворота. Высота приливной волны зависит от скорости опрокидывания водоворота (за 12 часов) и скорости вращения водоворота. А скорость вращения водоворота зависит от силы Кориолиса, от осевой и орбитальной скорости Земли и от наклона оси Земли. Роль Луны косвенная, это создание неравномерной орбитальной скорости Земли..

Воды Средиземного моря вращаются против часовой стрелки, образуя приливы высотой 10-15 см. Но в заливе Габес, что у побережья Туниса, высота приливов достигает трех метров, а порой и больше. И это считается одной из загадок природы. Но в тоже время в заливе Габес вращается водоворот, прецессируя отражающий дополнительную приливную волну. Внутри постоянных океанических и морских водоворотов вращаются небольшие постоянные и непостоянные вихри и водовороты, создаваемые впадающими в бухты реками, очертанием берегов и местными ветрами. И от скорости и направления вращения небольших прибрежных водоворотов зависит календарь, амплитуда и количество приливов и отливов в сутки.

Водоворотную гипотезу приливов легко проверить по связи высоты приливной волны со скоростью вращения водоворотов. По высоте приливной волны можно определять местонахождение водоворотов. Как правило, положительные отзывы к гипотезе пишут мыслители, знающие о противоречиях в Лунной теории приливов и отливов, обладающие углубленными знаниями небесной механики и свойств гироскопа.

Литература

1. Кадыров С.К., 2001, Всеобщая физическая теория единого поля. – Бишкек: “Кыргыз Жер“, №1, также http://www.newphysics.h1.ru/Kadyrov/Kadyrov-contents.htm.
2. Яворский Б.М., Детлаф А.А., 1990, Справочник по физике. 3-е изд. М.:Наука,Физматгиз, 624 с.



© И. Коган Дата первой публикации 10.06.2008
Дата последнего обновления 25.04.2015

Оглавление раздела Предыдущая Следующая