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北半球的水涡都是左旋的吗? | No.53

中科院物理所  · 公众号  · 物理  · 2017-04-21 10:06

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牛顿第一定律可以看做第二定律的特例 吗?

By 相对论 - 张钰奇

A

来看一下牛顿第一定律的表述:任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。

仔细思考的话:这条定律的意义在于,给出了惯性系的概念,也是牛顿第二、第三定律所建立的力学体系的基础。因此,牛顿第一定律是不可缺少的。如果单单理解牛顿第一定律是F=ma的特例的话,应该说,虽然不是错,但是是不完整的,对于理解整个牛顿力学体系是有一定误区的。


3

Q

北半球的水涡都是左旋的吗?听说是由地球自转和不同纬度的线速度不同导致的,这种解释科学吗?

By 阳光

A

不是的。

地球自转的确会产生一种改变运动方向的力,这被称作科里奥利力(或者地理学科上说的地转偏向力)。这种力的来源不是因为线速度不同,而是因为地球是一个转动的非惯性系,而且只有相对地球运动的物体才会受到科里奥利力。北半球的气旋逆时针旋转(左旋),南半球的顺时针旋转(右旋),这也的确是因为科里奥利力。

但是,如果你指的是洗手池/浴缸/抽水马桶等在放水时的水涡,它的旋转方向与科里奥利力无关。这是因为排水时的尺度与速度太小,导致科里奥利力太小,不足以影响水流方向。水涡的旋转方向主要由排水孔内部的结构决定。


4

Q

能不能人工制造海市蜃楼的景象?

By 佚名

A

图示:光在不均匀介质中的传播

海市蜃楼分为上现蜃景和下现蜃景两种。前者一般出现在冰川等寒冷地带,空气密度和折射率在高空小,地面大,因此景物反射的光在向上传播过程中会逐渐偏转,最终发生全反射,最终进入人眼中时看到的景物如同浮在空中。

下现蜃景一般出现在沙漠或夏天的柏油路上。空气密度和折射率在高空大,地面小,周围景物反射到地面的光会被地表空气全发射,在人眼中景物如同水中的倒影,从而让人误以为地面上有一潭水。

海市蜃楼产生的原理并不神秘,事实上我们只需要一块折射率有变化的介质就可以看到类似的效果。







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