Рис. 5.9 – Действие силы Кориолиса на ветра
ГОЛЬФСТРИМ
Движение ветров, показанное на рис. 5.9, можно также перенести и на морские течения. Самым знаменитым среди них, без сомнения, является североатлантическое течение: от экватора оно движется на запад, затем поднимается к северу, омывая побережье Флориды. Если бы не сила Кориолиса, оно достигло бы канадского берега и принесло с собой жару тропиков. Однако сила Кориолиса заставляет его отклониться к востоку, к берегам Европы. В результате Европа наслаждается мягким климатом, а Канаде приходится довольствоваться холодным течением с севера.
На рис. 5.9 хорошо видно, что эта сила оказывает значительное влияние на направление ветра: в межтропической зоне ветра направлены к западу, это пассаты. В умеренной зоне они скорее направлены к востоку. Это западные ветра, которые мы так хорошо чувствуем в Европе.
Разумеется, в этом движении участвуют и другие силы, которые его усложняют. В том, что касается морских течений, тут играют роль очертания континентов, заставляющие течения поворачивать в ту или иную сторону. Что касается ветров, они возникают и меняются из-за перепадов давления на Земле, что, в свою очередь, является в том числе следствием изменения температуры (более подробно мы рассмотрим влияние температуры в главе 11).
Зона высокого давления называется антициклоном: силы давления стремятся вытолкнуть ветер наружу. Зона низкого давления называется циклоном: здесь силы давления стремятся собрать ветра к центру. Таким образом, ветра естественно переходят от антициклонов к циклонам, но, двигаясь так, в Северном полушарии они отклоняются вправо: на рис. 5.10 мы видим, что в итоге ветра кружат по часовой стрелке вокруг антициклона (удаляясь друг от друга) и в противоположном направлении вокруг циклона (приближаясь друг к другу). В Южном полушарии все происходит наоборот.
Рис. 5.10 – Направление ветров вокруг циклона и антициклона в Северном полушарии
Так рождаются торнадо и тропические циклоны; отчего эти ветра столь сильны, мы объясним в следующей главе. Отметим, что ветра переносят водяной пар, испарившийся над океаном: следовательно, зоны с наибольшим количеством осадков обязаны своим климатом этим влажным ветрам, то есть циклонам. Именно поэтому циклон ассоциируется у нас с плохой погодой, а антициклон с хорошей.
МИФ ОБ УМЫВАЛЬНИКЕ
Сила Кориолиса заставляет течения отклоняться вправо в Северном полушарии и влево – в Южном. В то же время мы констатируем, что вода, вытекающая из умывальника в сливное отверстие, вращается в определенном направлении. И мы понимаем, почему говорят, что в Северном и Южном полушарии вода в умывальнике закручивается по-разному.
Это глубокое заблуждение. Как мы убедились, в этом масштабе сила Кориолиса весьма незначительна по сравнению с другими силами, которые в общем-то выглядят второстепенными: достаточно легкого волнения, нарушения симметрии, незаметной неровности, чтобы заставить воду течь по часовой или против часовой стрелки. То есть прежде всего это зависит от умывальника, от способа воздействия на воду и других незаметных первичных условий.
Более того, следует заметить, что если бы сила Кориолиса была значительной, в Северном полушарии она заставляла бы воду течь против часовой стрелки, как вокруг циклона. Можно провести этот опыт при условии наличия большого, строго симметричного сосуда без малейшего начального колебания.
Остается важный вопрос: почему, вытекая из умывальника, вода вращается, если сила Кориолиса столь ничтожна? На самом деле речь идет о том же феномене, который объясняет, почему сила торнадо или циклона столь огромна: к этому мы вернемся в следующей главе.