放水口的漩涡是因为科氏力吗？

　　小编在集中隔离住酒店的时候，把衣服挂在了消防喷淋头上，结果把中间的玻璃管碰坏了，水洒了一房间。
　　在清理房间中水的时候，好奇的小编发现：水池里的水快放完后总是会形成一个漩涡状，而且似乎总是逆时针的。
　　小编由此想到了高中地理学过的地转偏向力，说的是指地球自转而使地球表面运动物体受到与其运动方向相垂直的力，在北半球会偏向运动方向的右边，在南半球会偏向运动方向的左边，似乎可以很好地解释逆时针的现象。
　　但是回家又看了几个水池却发现也有顺时针的，并向友人求证，友人听了决定好好分析一下。
　　虽然在初中的时候，刚讲惯性这一概念的时候，我们常常咬文嚼字，称其为物体的固有属性，不能表述为受到惯性力的作用。但是随着认识的深入，在我们想要用静力学的观点去研究动力学问题时，达朗贝尔原理出现了，引入了虚拟的惯性力，形式上似乎只是把牛顿第二定律进行移项写成了力平衡形式，其中深意则是三言两语不能概之。
　　惯性力我们可以简要的分为平动惯性力和转动惯性力两类。其中第一类很常见也比较简单，在坐车的时候起步会感受到座椅的推背感，刹车则会前倾，这类惯性力方向与平动加速度方向是相反的。
　　转动惯性力则稍微复杂一些，可以进一步细分为惯性离心力和科里奥利力，惯性离心力我们也常常能感受到，在车转弯时会感觉朝着外圈甩出去。在惯性系看一个匀速圆周运动的物体时，我们知道必须有力提供向心力才能满足物体的运动状态。而在物体本身的参考系看来，它是静止的，因此惯性离心力顾名思义是用来在自身参考系中平衡向心力的，方向总是离心的。
　　而转动惯性力的第二个科里奥利力则再稍微复杂一些，他是由于物体在转动参考系中有相对运动才产生的，如果像上面这个例子以匀速圆周运动的物体自己当参考系是没有科里奥利力的。具体推导可以利用动系和定系的相对运动关系，这里给出表达式：
　　其大小和方向由相对运动速度矢量叉乘转动参考系的角速度矢量决定，需要说明的是他来源于两个部分，一方面是转动系相对定系转动导致的相对速度方向变化而产生的附加加速度，另一方面是转动系转动造成的因动点与当下牵连点相对速度导致的动点在刚体上的牵连点变化而产生的附加加速度。而高中地理我们学到的地转偏向力就是科里奥利力在沿地球表面方向的一个分力。
　　接下来就是分析在水池放水中科氏加速度到底是多大了，地球转一周是24小时，则其自转角速度约为
　　而水流速度我们知道一定是小于1ms的，因此科氏加速度实际上只有
　　该值与重力加速度相比几乎可以忽略不记，因此很难说逆时针的漩涡是由于地球自转而造成的，冬冬更偏向于是水池里的水的初始扰动造成的，当水距放水口较远时就已经存在轻微由于扰动存在的旋转，而随着原来越靠近放水口，旋转半径越来越小，在角动量守恒的条件下转动速度也越来越快。
　　虽然在放水漩涡这个问题上并不是我们想象的科氏力，但是在其他领域如河道的一边往往比另一边冲刷得更厉害，信风带及洋流的形成，热带气旋等确实是科氏力在其中起作用。
　　此外在地球上的摆动也会受到地球自转的影响。只要摆面方向与地球自转的角速度方向存在一定的夹角，摆面就会受到科里奥利力的影响，而产生一个与地球自转方向相反的扭矩，从而使得摆面发生转动。
　　1851年法国物理学家傅科预言了这种现象的存在，并且以实验证明了这种现象，他用一根长67米的钢丝绳和一枚27千克的金属球组成一个单摆，在摆垂下镶嵌了一个指针，将这个巨大的单摆悬挂在教堂穹顶之上，实验证实了在北半球摆面会缓缓向右旋转（傅科摆随地球自转）。由于傅科首先提出并完成了这一实验，因而实验被命名为傅科摆实验。
　　小编发现竟然做一下量级估计就可以避免掉很多复杂繁琐的实验，不禁也萌生了转行去学力学的想法。
　　参考文献
　　https：baike。baidu。comitemE8BEBEE69C97E8B49DE5B094E58E9FE790862671931？fraladdin
　　https：baike。baidu。comitemE683AFE680A7E58A9B
　　https：www。zhihu。comquestion37384392answer1269560394
　　https：www。bilibili。comvideoBV1Ht411v7V9？spmidfrom333。1007。toprightbarwindowhistory。content。clickvdsource6fd5e3c1d8f12a06c697365e8e7b8aae
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