코리올리 효과

목차

1.코리올리

2.코리올리 힘

3.코리올리 힘에 의해 나타나는 현상들

본문내용

으로 돌면서 빠질까? 시계 반대방향으로 돌면서 빠질까? 아니면 그냥 직선으로 빠질까? 그것도 아니면 불규칙한 것일까?
욕조 속의 물의 빠짐을 설명하는 것이 어려운 것은 물의 회전에 관여할 만큼 코리올리 힘이 크지 않기 때문이다. 일반적인 대규모 순환의 경우는 그 회전반경이 엄청나게 크고 속도가 느리기 때문에 작은 코리올리 힘만으로도 얼마든지 설명이 가능하다. 하지만 욕조 속의 물의 회전은 작은 회전반경과 빠른 물의 속도로 인해서 코리올리 힘이 구심력 역할을 할 수도 없고, 회전량이 크게 형성되지도 못하기 때문에 설명이 어렵다.
우선 구심력 역할을 하는 것은 물이 빠지면서 회전 중심부가 오목하게 내려가는 기울기로 물이 흘러가는 것에서 나타나는 현상이다. 결국 중력이 구심력 역할을 한다. 그렇다면 어떻게 회전량이 크게 작용하는 것일까?
그림에서 알 수 있듯이 안쪽의 물은 밖의 물보다 속도는 느리면서도 회전반경이 작기 때문에 한번 회전하는데 필요한 회전주기가 더 빠르다. 따라서 안쪽의 물은 밖의 물을 점성으로 잡아끌면서 회전하게 되며, 결국 밖의 물은 속도가 점점 더 빨라지고, 안쪽의 물은 점점 속도가 느려지면서 중심부로 접근하게 된다. 그리고 결국 물이 빠져나가는 중심부에 도달했을 때는 회전운동량은 거의 사라지면서 회전주기는 굉장히 짧아지게 된다. 결국 물이 빠지는 소용돌이는 물이 빠지면서 생기는 회전운동량이 전체적으로 집적되면서 커지게 되고, 점성이 없는 유체가 구멍을 통해서 물이 빠지는 경우보다 회전량이 훨씬 커지게 된다.
실제 지구상에서 소용돌이가 관측되는 것을 보면 1~2km정도의 지름을 보이는 특이한 경우가 있다. 영국의 해안 같은 유명한 곳은 조수의 차이에 따라서 썰물이 되면 소용돌이가 거대하게 생기는 곳이 있다고 한다. 그 모든 것들이 이러한 계를 통한 설명이 가능하다.
만약 점성이 다양한 유체로 똑같은 조건 하에서 실험을 한다면 매우 다양한 소용돌이를 발견할 수 있을 것이다. 점성이 너무 약하면 회전운동량의 축적이 잘 일어나지 않을 것이고, 점성이 너무 강하면 중력에 의한 회전에 축적되는 운동에너지가 점성에 의한 내부 마찰로 많이 소모되어서 속도가 느려지고, 회전운동량 축적도 일어나지 않게 될 것이다.
점성이 어느 정도 있는 물이나 알코올, 기름 같은 액체들의 경우는 매우 다양한 소용돌이의 폭과 회전에너지 축적 현상을 관찰할 수 있다.
이밖에도 코리올리의 힘은 태풍에도 영향을 미치는데 북반구에서 생성된 태풍은 시계방향으로 감기게 되고, 반대로 남반구에 생성된 태풍은 반시계방향으로 감기게 된다.
이제까지 코리올리의 힘이 무엇이고, 그것에 영향을 받아 나타나는 현상들에 대해서 알아보았다. 솔직히 이전까지 지구가 자전을 하면 낮과 밤이 바뀌는 것과 같이 눈에 보이는 현상들 밖에는 몰랐던 나에게 코리올리 효과는 매우 신기함 그 자체였다. 이번 레포트를 쓰면서 많은 것을 배울 수 있어서 매우 유익한 시간이 된 것 같다. 앞으로 틈틈이 우리가 살고 있는 지구에 대하여 좀 더 여러 가지 방면으로 탐구해 보고 싶다는 생각이 든다.

키워드

코리올리 효과,   코리올리,   코리올리 힘,   지구 자전,   에크만 수송