Benutzer:Tuvdef/Corioliskraft

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Bewegung eines Körpers vom Mittelpunkt einer rotierenden Scheibe ohne Reibung nach außen; oben: im ruhenden Bezugssystem (Achsenkreuz) bewegt sich der Körper gleichförmig geradlinig; unten: im mitrotierenden Bezugssystem (Scheibe) bewegt sich der Körper auf einer gekrümmten Bahn, und die Ablenkung auf die gekrümmte Bahn wird als Folge der Corioliskraft gedeutet

Die Corioliskraft [kɔrjoˈliːskraft][1] ist eine von mehreren Trägheitskräften, mit denen Bewegungen relativ zu einem rotierenden Bezugssystem beschreibbar sind.

Auf einem rotierenden System – z. B. Karussell, Drehscheibe, Erde – wird beobachtet, dass ein Körper, auf den keine Kraft von außen her wirkt, sich nicht geradlinig bewegt, sondern senkrecht zur Bewegungsrichtung abgelenkt wird. Diese Ablenkung wird als Folge einer seitlich einwirkenden Trägheitskraft, die als Corioliskraft bezeichnet wird, beschrieben. Die anderen Trägheitskräfte Zentrifugalkraft und Eulerkraft dienen ebenfalls zur Beschreibung von Bewegungen auf rotierenden Systemen; die Corioliskraft wird aber ausschließlich auf rotierenden Systemen gebraucht.

Die physikalische Größe Corioliskraft erschien erstmals 1775 in den von Pierre-Simon Laplace aufgestellten Formeln für die Bewegung der Ozeane, die er aus den Newton’schen Gesetzen der Mechanik hergeleitet hatte.[2] Sie wird aber nach Gaspard Gustave de Coriolis benannt, der sie in einer 1835 erschienenen Publikation erstmals ausführlich behandelte.[3][4]

Die Coriolisbeschleunigung wirkt senkrecht zur Bewegungsrichtung des Körpers, wobei nicht der Betrag seiner Geschwindigkeit, sondern nur seine Bewegungsrichtung fortwährend geändert wird.[5]

Als Corioliseffekt wird jede Erscheinung bezeichnet, die durch die Corioliskraft entsteht.

Unmittelbar zu spüren ist die seitlich ablenkende Corioliskraft z. B., wenn man auf einer Drehscheibe auf einem Kinderspielplatz läuft. Deutlich erkennbar wird der Einfluss der Corioliskraft auch bei großräumigen Phänomenen, wie in der Meteorologie bei der Drehrichtung der Windfelder um Hoch- und Tiefdruckgebiete und bei der Ausbildung erdumspannender Windsysteme wie der Passatwinde und des Jetstreams. Meeresströmung werden auch von Corioliskräften abgelenkt.
Die verbreitete These, dass die Corioliskraft auch für die Drehrichtung des Strudels in der Badewanne und im Spülbecken verantwortlich sei, trifft hingegen nicht zu.[6][7][8]

Quellen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Corioliskraft, die. Duden online, abgerufen am 30. November 2013. Anstelle der Betonung auf dem zweiten i wird oft auch das erste i oder das zweite o betont.
  2. P. S. Laplace: Recherches sur plusieuers points du Système du Monde. In: Mém. Acad. roy.des Sciences. 88. Jahrgang, 1775, S. 75–182. Zitiert in David Edgar Cartwright: Tides: A Scientific History. Cambridge 1999, eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche. In einer früheren Arbeit von Leonhard Euler aus dem Jahr 1750 fehlte in der Formel noch der Faktor 2, siehe
    Giulio Maltese: On the relativity of motion in Leonhard Euler’s science. In: Archive for history of exact sciences. Band 54 (Januar 2000), S. 319–348, hier S. 343.
  3. G. G. Coriolis: Memoire sur les équations du mouvement relatif des systèmes de corps. In: Journal de l’École polytechnique. 15. Jahrgang, 1835, S. 142–154. In dieser Veröffentlichung wird die Vorarbeit von Laplace (1775) nicht erwähnt.
  4. A. O. Persson: The Coriolis Effect: Four centuries of conflict between common sense and mathematics, Part I: A history to 1885. In: History of Meteorology. Band 2, 2005, S. 1–24 (meteohistory.org [PDF]). meteohistory.org (Memento vom 11. April 2014 im Internet Archive)
  5. Wolfgang Demtröder: Experimentalphysik 1. 6. Auflage. Springer Spektrum, Berlin Heidelberg 2013, ISBN 978-3-642-25465-9, S. 83.
  6. Christoph Drösser: Stimmt’s? Seltsamer Strudel. Auf: zeit.de. 3. März 2010, abgerufen am 14. Dezember 2014.
  7. Jearl Walker: Der fliegende Zirkus der Physik. Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 2007, ISBN 978-3-486-58067-9 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  8. Norbert Lossau: Fünf Minuten Physik: Badewannen und Tiefdruckgebiete. In: Die Welt. 6. Juni 2007.