为什么北半球的马桶水流不一定是逆时针旋转的

“为什么北半球的马桶冲水时水流是逆时针向内旋转的？”

“因为地转偏向力使水流一边向下流一边向它的右边拐。”

这是一个在日常生活中会偶尔听到的话题，这种说法对不对？到底这个“地转偏向力”是什么呢？这个“力”的大名叫科里奥利力，是由法国数学家兼工程师科里奥利首先提出的。它是指在转动的参考系中，运动的物体都会受到一股垂直于运动方向的力，从而偏离它的运动轨道。

地球一刻不停地自转着，可以视作一个转动参考系。科里奥利指出：在北半球，运动的物体会受到指向运动方向右边的（科里奥利）力，在南半球这个力则指向左边。这也就是为什么北半球的水流总有向右偏的倾向。

那么，马桶冲水逆时针流的原因看来就是科里奥利力了？未必，由于地球的自转非常缓慢，科里奥利力的效应也相当微小。我们可以作一个小小的估算。假设水流的速度与刘翔110米跨栏的速度差不多（大约10米/秒），那么科里奥利力的确会导致水流方向的偏转。但具体的计算表明，即使马桶的直径有1米，而水流从这个“巨型”马桶边径直冲向中心，到达中心的时候由于科里奥利力产生的偏转还不到半毫米，则难以产生明显的效应。即使有什么效应，也会轻易被各种干扰所抵消，比如水流之间的冲击。

浴盆旋涡

实际上，马桶排水口产生漩涡的原因主要是它们自身的构造。有的马桶被特地设计成旋涡式冲水，以便把污物冲刷干净。无论挪到地球上什么地方，它都只能产生同一个方向的旋涡。对于一般的下水道排水口，若在雨天仔细观察的话，你会发现两种旋转方向的旋涡都会出现。

虽然地球自转的速度不高，导致的科里奥利力也不太大，但在大尺度和长时间的过程中，我们仍然能看到它的效应。

古语云“水滴石穿”。一刻不停流淌了千百年的河流，在科里奥利力的作用下河水总是向右偏（北半球），于是河流的右岸总会被冲刷，而左岸河水流速相对较慢，所以经常会有沙石堆积。对于铁轨来说，每天都有成千上万吨重的火车在上面沿着同一个方向以上百千米每小时的速度飞驰，北半球凡右侧铁轨的磨损总是比左侧铁轨要厉害那么一丁点儿。总之，在大尺度上，科里奥利力的影响显而易见。

看看卫星云图，所有在北半球的台风都是向外顺时针旋转的，这也是科里奥利力玩的把戏。台风是低压系统，在地面附近台风中心处的气压会特别低，所以风会吹向台风中心，由于科里奥利力的影响，向中心的气流是逆时针旋转的（这一点已经广为宣传成为常识）。而当大量空气到达台风中心之后，实在无处可去，只能沿着风眼墙上升到台风的顶端，在高空形成强辐散区，形成从风眼向外吹的风。这时，科里奥利力依然使气流的方向逐渐向右偏移，于是台风顶端的云就形成了顺时针向外展开的结构。以上情况到了南半球就反过来了。你看台风的卫星云图时，看明白了吗？（方弦）

台风

【微博士】用傅科摆证明地球自转

法国物理学家傅科于1851年在巴黎先贤祠安置了一个长67米、质量28千克的单摆，目的是展示地球的自转。为了显示摆的轨迹，傅科还特地在摆下放了一个沙盘。在地球自转引起的科里奥利力的影响下，这个摆在沙盘上画出的轨迹并不是一条简单的直线，而是在每一次摆动中都稍稍向右偏转，积少成多，数小时后就能明显观察到摆的摆动方向转过了相当大的角度。

【微问题】北半球的龙卷风有顺时针和逆时针两种，为什么不受科里奥利力的影响呢？

【关键词】科里奥利力　傅科摆　能量守恒和转化