Re: [問題] 科氏力的一些問題......
我將我理解的內容加在文中問題底下(上色部份)，
麻煩大家再幫我看看是否有理解錯誤，
以及觀念不正確的地方，十分感謝。
※ 引述《walaykao (Age of Madness)》之銘言：
: 平行緯度的風是向東吹的話，空氣分子相對於地球自轉軸的角速度會大於地球自轉
: 的角速度，此時重力提供的向心力會太小，因此空氣分子會以垂直自轉軸的方向往
: 外移動，投影到地球表面上會有一個往南的分量，所以風向右偏。同樣的，如果風
: 往西吹，則空氣分子的角速度小於地球自轉，重力造成的向心力太大，因此空氣分
: 子會向自轉軸方向移動，投影在地表上就是往北的分量。
(以下原文恕刪)
對不起回了一個有點久以前的文章，
因為我最近在找尋關於平行緯度的風受科氏力影響產生偏轉的問題，
查了一些網路上的資料與看板中的文章，
這篇解釋的比較詳細。
但我仍不太清楚底下這段話：
「因此空氣分子會以垂直自轉軸的方向往外移動，
投影到地球表面上會有一個往南的分量，所以風向右偏。」
問題1. 這邊的「外」指得不是高程方向嗎？
問題2. 為什麼投影後會出現往南的分量？
這邊大概了解了：
地球自轉繞著自轉軸轉，所以往內往外是垂直自轉軸，
但是緯度是與地心連線和赤道的夾角，所以導致往外跑 = 緯度變低。
另外，在網路上找到的一些說明影片，
如 http://www.youtube.com/watch?v=mcPs_OdQOYU
雖然畫了許多不同方向，
卻沒有畫延著切線方向丟球的結果。
問題3. 不知道有沒有什麼順著切線方向的實驗/說明影片呢？
問題4. 在一些網路的說明中都直接拿平面圓盤的結果延伸至球面上，
但是在平面圓盤中旋轉的切線方向 = 高轉速的外圈；
在球面中旋轉的切線方向 = 相同轉速(緯度)的空中。
如此在東西方向上的解釋上不會有所不同嗎？
這題也大概了解了，
雖然對球面來說外圈≠緯度，
但仍舊會有一個往緯度方向的速度分量。
對不起，因為我對這方面沒有相關背景，
問題可能有點粗糙，
在此先感謝抽空看完問題及幫忙解惑的板友們。
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 140.116.89.133
※ ckchi:轉錄至看板 EarthScience 12/12 15:51
(修錯字)
※ 編輯: ckchi 來自: 140.116.89.133 (12/12 15:53)
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大概了解了：
地球自轉繞著自轉軸轉，所以往內往外是垂直自轉軸，
但是緯度是與地心連線和赤道的夾角，所以導致往外跑 = 緯度變低。
※ 編輯: ckchi 來自: 140.116.89.133 (12/12 16:34)
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12/14 04:22, , 6F
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首先感謝您的分享，
但我不確定我是否有正確理解這個網頁上所寫的，
因此想確認幾個問題：
: 如果有個物體由北極點以直線運動，運動速率為v，而地球的自轉角速度為ω，
: 而這物體移動時間為t，以下式子代表該物體的運動情形：
: 1.物體直線移動的距離：vt
: 2.物體在由北極上空觀察到的移動角度：ωt
: 綜合以上兩式子，得到該物體移動的弧長S：
: => 弧長＝移動角度 × 直線移動距離
: => S ＝ωt × vt ＝vωt^2
Question a:
這邊的弧長，所指的是「因為地球自轉而產生的東西向移動距離」嗎？
: 依照受力的直線運動公式，得出S ＝ (1/2) × a t^2，因此，兩式相等，並表示如下：
: => vωt^2＝ (1/2) × a t^2
: => a＝2vω
: 物體在北極上空所觀察的受力 可表示為： f＝ma＝2mvω
: 因為科式力是相對地球自轉的運動而假想出來的力，當另一物體由北極點以v的等速
: 拋出時，由北極上空觀察該物體受到相反方向但相同大小的科氏力：
: 科式力＝－ma＝－2mvω
Question b:
這邊能不能這麼說：
因為旋轉的是在地球上(觀察)的人，
對地球上的人而言，
(直線運動的)風會往地球自轉的反方向偏，
所以是大小相反、方向相反的力。
: 不同緯度，科式力的影響不同。在地球的兩極最強，赤道最弱，所以我們可以由簡單
: 的幾何關係推導出，適用於不同緯度的科式力推倒公式，如下：
: F(θ)科式力＝f × cosθ，
: 緯度φ＝90°－θ
: 所以，科式力公式：F(φ)科式力＝f × sinφ＝－2mvωsinφ
Question c:
這邊我不太確定的是，
F(θ)科式力＝f × cosθ是如何得到的？
「兩極最強，赤道最弱」
若以速度差的角度來看，
可以說是：
差一個緯度的緯線長度變化，在兩極最大，赤道最小。
而差一個緯度的緯線長度變化，
與旋轉軸的夾角θ會成cos的關係，
是這個樣子嗎？
還是所謂「簡單的幾何關係」有其他的解釋？
Question d:
從剛剛的推導中，
似乎都是從南北向的運動進行推導，
為何式子可以推廣到所有方向(ex:東西向)的運動使用呢？
是我在思考過程中漏掉了什麼嗎？
※ 編輯: ckchi 來自: 140.116.89.133 (12/16 10:21)
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