Hava durumu konusu: | tagesschau.de

Alçak ve yüksek basınç alanları neden dönüyor?

Şiddetli ÉOWYN kasırgası Atlantik’te yaklaşıyor ve Cuma sabahı İrlanda’nın batı kıyısına ulaşacak ve ardından İskoçya’ya doğru ilerleyecek. İrlanda’nın batı kıyısında saatte 200 km’ye varan rüzgarlardan ve 10 metreyi aşan dalgalardan endişe ediliyor. Fırtına doğuya doğru kayarken ve saat yönünün tersine döndüğünde en güçlü rüzgarlar alçak basınç merkezinin güneyinde ulaşır – ama neden?

Bir atlıkarıncaya oturup rakibinize su püskürtme tabancasıyla vurmaya çalışırsanız, su jetinin dönme hareketi nedeniyle yanlara doğru saptığını ve hedefini ıskaladığını görünce şaşıracaksınız. Her ne kadar jet tabancadan düz bir çizgide çıksa da, namludan çıkış ile hedefi ıskalama arasında geçen sürede atlıkarınca dönmeye devam etmiştir, bu nedenle atıcının bakış açısına göre bir yay oluşturur.

Su jetini saptıran kuvvet, görünen kuvvet olarak adlandırılır ve adını Fransız matematikçi ve fizikçi Gaspard Gustave de Coriolis’ten (1792 – 1843) alır; Coriolis bunu ilk kez 1835’te matematiksel olarak tanımlamıştır ve bu nedenle doğa bilimlerinin 71 büyük Fransızından biridir. ve teknoloji Paris’teki Eyfel Kulesi’nde ölümsüzleştirildi.

Dönen gezegenimizde geniş bir alan üzerinde hareket eden hava kütlelerini etkileyen de tam olarak bu görünen kuvvettir. Ancak Dünya’ya etki eden Coriolis kuvveti oldukça küçüktür. Saptırılan cismin kütlesine ve hızına ek olarak, dönme hareketinin açısal hızından da etkilenir. Dünya, kendi ekseni etrafında bir günde yalnızca bir kez dönmektedir ve siz de muhtemelen böyle bir açısal hıza sahip bir çocuk atlıkarıncasına oldukça hızlı bir şekilde dalıp gidersiniz. Almanya’da dönen dünya üzerinde saatte 1000 km’nin üzerinde bir hızla uzayda yarışıyor olmanıza rağmen, tarif ettiğiniz daire o kadar geniştir ki, dikkatinizin dağılma gücünü kendi vücudunuzda algılayamazsınız.

Ancak Coriolis kuvveti saatlerce ve günlerce çalışırsa, bu durum dikkatin dağılmasına yol açacaktır. Ve böylece, yalnızca yüksek basınçtan alçak basınca doğru akmak isteyen hava, oraya giderken o kadar çok girdap oluşturur ki, yer sürtünmesi ve diğer etkilerle yavaşlatılmasaydı, basınç merkezinin etrafında sonsuza kadar dönmek zorunda kalacaktı. Bu sonuçta dikkat dağıtıcı Coriolis kuvvetini azaltır ve havanın çöküntüye akmasına ve sonunda onu doldurmasına izin verir.

Coriolis kuvveti kutuplarda en kuvvetlidir ve ekvatorda kaybolur çünkü orada dönme eksenine dik olursunuz ve bu durumda dönmenin artık rahatsız edici bir etkisi kalmaz. Tropikal siklonların doğrudan ekvator üzerinde oluşamamasının nedeni budur. Yalnızca yaklaşık 5 derece kuzey veya güney enleminde sapma kasırgalara, tayfunlara ve kasırgalara izin verecek kadar güçlüdür.

Güney yarımkürede dönüş yönü kesinlikle kuzey yarımkürede aynıdır, ancak esasen dünyanın üzerinde baş aşağı durursunuz, bu da izleyiciye göre sapmayı tersine çevirir. Güney Yarımküre’deki alçakların saat yönünde, yükseklerin ise saat yönünün tersine dönmesinin nedeni budur.

Küvetten su boşaltılırken ortaya çıkan girdaplar Coriolis kuvvetinden kaynaklanmaz çünkü bu kuvvet çok zayıftır ve çok kısa bir süre için çalışır. Küvetin kenarına doğru artan sürtünme kuvvetleri de burada çalışır. Suyun eşit olmayan şekilde yavaşlaması suyun girdap gibi dönmesine neden olur ve dönüş yönü küvetin şeklinden veya sıçrama hareketlerinden çok daha fazla etkilenir.