當你拔掉浴缸的拴子放掉洗澡水時,看著排水口的水流轉阿轉阿的……有多少人試過用手去強制逼水流漩渦往反方向旋轉…(有的請舉手)?但是常常漩渦方向改變後沒多久,它又改回原本的方向了。這時大部分的人甚至學校老師都會跟你說:「造成漩渦的這個現象的主因是科氏力,在南半球的話就會發現漩渦的方向和北半球相反噢!」。 

最近網路上更流傳著一則在赤道國家拍的短片,影片中有三個水盆,一個放在北半球邊、一個放在南半球邊,然後非常犯賤的,最後一個當然在放在赤道上。三個盆子中間都有一個排水孔,裝滿水後他們在水面上放一朵小花,以便在放水時看出水流的方向。 

影片中的結果是在北半球時水會以順時鐘的方向流出,南半球會以逆時鐘的方向流出,在赤道時完全沒有漩渦產生的直直流出!這影片到底是真是假?真的有這麼神奇差個幾公尺就會有如此奇妙的現象?在破解這個現象之前,我們得先了解到底什麼是科氏力。 

科氏力 Coriolis Effect 

科氏力所造成的現象可以用這段影片來示意: 

影片中的兩個人在旋轉平台靜止的時候都可以互相把球直直的傳到對面的人手中,但是當平台開始旋轉時,一樣是把球瞄準對面的人直直丟出,球卻會以一個拋物線的方式往旁偏,此現象就是科氏力所造成的問題。 

這一切都跟觀察者的相對角度有關。當我們站在一個絕對旁觀的立場來看的時候,可以看出被丟出的球或任何東西其實都是依它原來的路徑前進,這正是古典物理學中牛頓的第一定律所說的:動者恆動,靜者恆靜,在沒有外力的干擾下物體會照原來的運動方式繼續運動,在被丟出去的球這個例子中,球應該繼續直線前進才對(先不管受地心引力影響往下掉的部份)。 

順時鐘、逆時鐘…南北半球的馬桶水流真的不一樣?

那為什麼我們會覺得直直拋出去的球正在以拋物線的方式往旁邊偏呢?那是因為我們沒站在旁觀者的立場,我們站在當事者的立場觀察而且這個觀察視角正是一個旋轉的觀察平台,我們覺得自己沒有在動,是球改變了方向,但是事實是球沒有在改變方向,只是我們自己在動。這就是科氏力的基本概念。