漩渦是怎么形成的
旋渦與漩渦都是急速自旋的流體旋轉(zhuǎn)時形成的螺旋形。 在海洋上形成的漩渦黑洞,令人好奇其中的原因。接下來就和學習啦小編一起去看看漩渦的成因吧。
旋渦的形成
由于地轉(zhuǎn)偏向力,物體在地球表面垂直于地球緯線運動時,由于地球自轉(zhuǎn)線速度隨緯度變化而變化,由于慣性,物體會相對地面有保持原來速度的運動方向的趨勢,這就叫地轉(zhuǎn)偏向力。在北半球,物體從南向北運動,地球自轉(zhuǎn)線速度變小(赤道處線速度最大),物體由于慣性保持線速度不變,于是就向東偏向,相對運動方向來說就是向右。
從北向南運動時,地球自轉(zhuǎn)線速度變大,于是就向西偏向,相對運動方向也是向右。所以在北半球物體運動時統(tǒng)一受到向右的地轉(zhuǎn)偏向力。同理,物體在南半球運動時統(tǒng)一受到向左的地轉(zhuǎn)偏向力。 現(xiàn)在再來看這個水流產(chǎn)生的漩渦.假如沒有地轉(zhuǎn)偏向力的話,那么水流將會沿著從中心出發(fā)的放射狀線條流入.流入速度方向指向中心。例如在著名的赤道之國厄瓜多爾的赤道線上,用漏斗注水實驗時,水流呈垂直下降而不形成漩渦。在北半球,流入速度方向偏右,所以流入的水流速度方向指向中心偏右位置,這就形成了逆時針的漩渦。同理在南半球形成順時針漩渦。
旋渦的原理
先想想 水流漩渦是怎么來的。大部分的 資料,甚至是 物理老師都告訴我們水流漩渦是因為 科氏力。因此北半球的漩渦是順時針旋轉(zhuǎn),南半球是逆時針。科氏力確實造成了地球上 風向的改變,但科氏力會影響水流漩渦嗎?如果科氏力會 影響水流漩渦,那我們平常打 籃球、打 撞球時應(yīng)該也會受科氏力影響,可是好像沒有吧!
事實上,水流漩渦只是因為水缸的不平穩(wěn)或是水中原本就有的擾動造成的。若水一開始有一點點順時針旋轉(zhuǎn),當水逐漸漏掉,由于 角動量守恒,角速度勢必就會增加,我們也就會看到水流漩渦了。假設(shè)水缸底部完全水平,水中也完全沒有擾動,那么不論是在 何處,水都會直接向 下流,沒有漩渦。
漩渦的景象
袁崇煥故里的“大角”和“母豬噴”
廣西藤縣天平鎮(zhèn)新馬村,是明朝軍事家袁崇煥的故里。來到這里的人除了憑吊懷古,更想看看潯江中兩個奇怪的漩渦。
這兩個奇怪的漩渦,一個叫“大角”,一個叫“母豬噴”。“大角”位于潯江上游河流中線的左邊,“母豬噴”則在潯江下游河流中線的右邊,它們相距約60米。
當?shù)鼐用?a href='http://www.rzpgrj.com/yu/chuanshuo/' target='_blank'>傳說,如果船只從“大角”經(jīng)過時被卷進漩渦,船上的物品會從斜對著它的“母豬噴”中噴出來。兩個漩渦每天都會發(fā)出殺豬般的聲音,到了豐水期,“母豬噴”還會噴出沙來,約5分鐘就噴一次,高度可達兩三米。
對于船只被“大角”吞沒后,貨物又從“母豬噴”浮上來的現(xiàn)象,專家分析說很可能是地下河造成的,被吞的船只及貨物隨地下河漂流了一段距離后,又在另一個地方冒出了水面。
云南梯田
神秘漩渦
位于云南省元陽縣哀牢山南部的元陽梯田,是哈尼族人留下的杰作。梯田充分利用水資源環(huán)境,形成了獨特的灌溉系統(tǒng)。
不過,1989年的一個清晨,一個巨大的神秘漩渦突然出現(xiàn)在元陽梯田群中,短短幾分鐘,就把其中一塊田中的水一卷而空,與它僅有一埂之隔的其它梯田卻毫發(fā)無損。據(jù)說當時看到漩渦的人紛紛病倒、昏迷不醒。當?shù)厝苏J為漩渦的出現(xiàn)是水鬼作怪。
18年后,漩渦之謎才被揭開:這片梯田下很深處是 喀斯特地貌,有一條裂縫在多年侵蝕中接近了這塊梯田,最終在1989年那個清晨,延伸至地表,并形成巨大的漩渦,吸走了梯田里的水。淤泥馬上掩蓋了裂縫,因此沒有在地面留下任何痕跡。
俄勒岡
魔力漩渦
如果你以為漩渦只存在于水中,那你就錯了,陸地上不僅有旋渦,且更加神秘異常,“俄勒岡漩渦”就是最好的例證。
“ 俄勒岡漩渦”位于美國俄勒岡州格蘭特山嶺和沙甸之間,這里有一座歪斜程度可與比薩斜塔媲美的古舊木屋,走進去就會感到一股巨大的拉力把你拉向木屋中心,動物到了這里也會本能地回避。
在木屋里,任何成群飄浮的物體,如在小屋吸煙后上升的煙氣、撒出的碎紙片……都會聚成漩渦狀,就像有人在空中攪拌它們似的。
有科學家用鐵鏈拴住一個13公斤的鋼球,吊在木屋的橫梁上,鋼球立刻傾斜成某個角度,指向“漩渦”中心。不可思議的景象讓任何人看了都忍不住懷疑自己是否到了外星球。
后來,科學家用儀器測定,發(fā)現(xiàn)這里有個直徑約50米的磁力圈。而且磁力圈并非固定的,而是每9天沿圓形軌道移動一次。至于當?shù)貫槭裁磿霈F(xiàn)這種奇怪的磁力圈,科學家就無法解釋了。
所以說,并沒有所謂北半球順時針流下,南半球是逆時針。這只不過是有人用科氏力解釋的產(chǎn)物。不相信的話可以自己找不同的水缸做做 實驗看看。如果水流漩渦與科氏力有關(guān)系的話,那在赤道線上水流 漩渦也就沒有特定的方向了。
海洋漩渦黑洞的產(chǎn)生原理
黑洞可能是宇宙中最可怕的東西,沒有任何東西能從黑洞中逃逸,即使連速度最快的光線都不能。人們以往總以為,這樣的黑洞肯定在地球外的宇宙空間中,但最近科學家們發(fā)現(xiàn),地球上也存在類似黑洞的物體,尤其是在有很多渦流的大西洋南部。
根據(jù)愛因斯坦相對論,宇宙黑洞被光量子球體包裹著,由于黑洞的密度因素,該區(qū)域引力作用非常強,導致光線在軌道中傳播,同時,仍保留著光量子平衡性。它們既不落入黑洞,也不逃溢,在黑洞邊緣形成一個光子層。來自瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學院和美國邁阿密大學的科學家研究南大西洋漩渦時發(fā)現(xiàn),一些漩渦周邊出現(xiàn)了類似宇宙黑洞的現(xiàn)象:有一個圍繞漩渦旋轉(zhuǎn)的噴霧帶,但是沒有液體落入其中。
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