地球の自転は、私たちの天気のほとんどを生み出します。まず第一に、夜と昼の間の気温の変化、そして地球の隅々まで嵐または晴れの天候をもたらす風と海流の複雑なシステム。それだけでなく、嵐と晴天システム (低気圧と高気圧) 自体が、地球の自転の特異な結果であるコリオリ効果によって反対方向に回転するように設定されています。
北半球では、東、西、北、南のいずれかの方向に空中をまっすぐに移動するものはすべて、右に偏向する傾向がありますが、南半球では反対の傾向があります。この傾向は、1835 年にそれを発見したフランスの工学教授、ギュスターヴ ガスパール デ コリオリにちなんで名付けられました。これは非常に広範囲に及ぶため、長距離砲でさえ補正するために特別に調整する必要があります。そうでなければ、彼らは目標を達成できません。
では、なぜ北半球と南半球に違いがあるのでしょうか?どちらの半球でも、太陽は東から昇り、西に沈みますが、北半球と南半球は反対方向に回転するため、類似点はそれだけです。しかし、これはどうしてですか？ 1 つの惑星の 2 つの半分が反対方向に回転するのはなぜですか?これは回転する球体の深遠なパラドックスの 1 つですが、簡単な思考実験で解決できます。
南極の上空から地球に接近する宇宙船に乗っていると想像してください。時計回りに回転する惑星に降ります。しかし、同じ宇宙船に乗って北極から地球に近づくと、反時計回りに回転する惑星に着陸します。出来上がり。
サイエンス フォーカス ポッドキャストのエピソードを聞く 天気について:
- どのくらい正確に天気を予測できますか? – アンドリュー・ブラム
- 天気はどうですか? – ダン・ミッチェル
この直感に反する地球の非対称性を修正するために、私は惑星工学の提案を思いつきました。地球の両方の半分を同じ方向に回転させてみませんか?
まず、北半球と南半球を赤道に沿って、ヨーヨーの溝のように地球の中心まで伸びる深いスライスで分離する必要があります。次に、赤道上の地球と同じ直径のステンレス鋼の 2 つの巨大なディスクが、これらの半分を覆うように配置されます。 (もちろん、ディスクの外縁は地形に沿うように成形する必要があります。山が真ん中で分割されることもありますが、海はより簡単で、2 つのディスクの端は海面まで上昇するだけで済みます。無限のプールです。) 工業用グレードの潤滑剤は、2 つの半球の間の接触ゾーンを潤滑します。
私の架空のプロジェクトを完成させるために、メガエンジニアは 1 つの半球、たとえば南半球を選択し、赤道に沿って設置された巨大なロケット エンジンからの逆推力を使用して徐々に減速する必要があります。それが止まると、彼らは別のロケット エンジン セットで逆方向に回転させました。
南極の視点から見た南半球は、北半球と同じ方向に反時計回りに回転します。南半球の低圧セルは同様に反時計回りに回転し、高圧セルは時計回りに回転します。北半球と南半球の違いはもうありません！パラドックスが解決しました。
しかし、いくつかの結果があるでしょう。赤道では、地球の自転速度は時速 1,037 マイル (時速 1,670 キロメートル) であるため、2 つの半球は時速 2,074 マイル (時速 3,340 キロメートル) の合計速度で互いにすり抜けます。
赤道の反対側にある山や建物が音速の 2.7 倍の速さで叫び、裂け目の近くに住む人々は絶え間ないソニック ブームによって揺さぶられました。空の旅は、ある半球から別の半球に移動する唯一の手段になるでしょう。陸路や海路は絶対に不可能だからです。その場合でも、パイロットは乱気流を避けるためにある程度の高度で横断する必要があると思います.
重力はまだ人工惑星の 2 つの半分を一緒に保持しますが、赤道上の気団は反対の速度によって垂直方向にせん断されます。竜巻のような渦が常にスリップ ゾーンからはがれ、大混乱を引き起こします。謎めいているとしても、現在の配置ははるかに優れているとあえて言いたい.そのため、コリオリ効果と共存する必要があります。そしてそれは天候に大きな影響を与えます。たとえばハリケーン。
ハリケーン通り
赤道上の空気が加熱されると、上層大気で上昇して北に移動し、下層大気で沈んで南に移動し、ハドレーセルと呼ばれる地球を囲む一種の管状渦を形成します。ハドレー セルの南向きの風は、コリオリ効果によって右にそらされ、北東から南西に吹く風が発生します。北東貿易風
北東貿易風は、北回帰線の熱帯地方である北回帰線のすぐ北に位置する海と陸地の世界を取り囲む帯を支配しており、その進路にあるすべての天候 (高気圧、低気圧、熱帯性低気圧など) を西に押し流します。サハラ砂漠からフロリダまで、赤い砂塵さえ吹き飛ばします。
そのため、典型的なハリケーンは、しばしばアフリカのチャドで暴風雨として始まりますが、着実に東に進んでいます。ナイジェリアを通り、マリ南部とギニアを通り、最後にカーボベルデ諸島のすぐ南にある大西洋に吹き出します。
北アフリカが生まれたばかりのハリケーンの苗床であるとすれば、カーボベルデ諸島はハリケーンの集結地です。夏の終わりの数か月間、これらの島々は何十もの熱帯の波 (駆け出しの嵐の用語) の誕生を監視し、それがしばしば熱帯の低気圧に変わり、適切な条件下ではハリケーンに変わります.
これらの窪地は、北東貿易風によって拾われ、東アフリカの海岸からカリブ海まで約 2,408 マイルに及ぶ熱帯大西洋の東西の帯に沿って西向きの漂流で推進されます。ハリケーン通り。
天気に関する読者からの質問:
- 暑いとハルクに変身するのはなぜですか?
- なぜイギリス人は天気についてよく話すのですか?
- 天候がクリケット ボールの動作に影響を与えることはありますか?
夏になると、南大西洋はブラインスープのように熱くなり、貿易風が苗木のハリケーンを西に運ぶにつれて、ハリケーンは大きくなり、熱帯の波から熱帯の低気圧、そして熱帯の暴風雨へと進化します。ハリケーン アレーは、工業用パン工場のオーブンを通過する金属製のコンベア ベルトのようなものです。この組み立てラインのベーカリーを通過する風通しの良いパンだけが、熱い海からの湿った熱上昇気流に乗って膨らみます。
適切に嵐を発生させるには、少なくとも 50 メートルの深さまで水温が最低 26.5°C である必要があり、暑い夏の間、ハリケーン アレーはアフリカ沖の初期段階から嵐を維持し、構築することができます。モンスターハリケーンになる.
雷雨
ハリケーンとは、実際には一連の連鎖した積乱雲の雷雨が円を描くように回転する現象です。ハリケーンのサイズと威力を知るには、1 回の雷雨の出力を比較する必要があります。これは、米国全体に 20 分間電力を供給するのに十分なエネルギーを放電します。世界の発電能力の 200 倍まで。
ものすごいパワー。それでも、私たちの惑星では毎日約 44,000 回の雷雨が発生しているという事実に比べれば、たいしたことではありません。これは、地球が毎秒 100 回雷に打たれていることを意味します。
稲妻の中心部の温度は 29,982°C にもなり、太陽の表面の 6 倍の高温になり、焼灼する狭いトンネルの空気が瞬時に気化します。周囲の空気は稲妻の通過によって外側に圧縮されます — 強打 — そして衝撃波は音速で伝わり、雷として私たちの耳に届きます.
ラジオサンダー
AM ラジオを使って放送局間でチューニングすると、静的な音が聞こえます。これは、ラジオ周波数パルスの形で到達する、遠く離れた嵐からの稲妻の音です。これらの無線信号は sferics と呼ばれ、最も暗いものは何千マイルも離れています。
しかし、VLF (超低周波) 無線信号を受信できるチューナーがあり、放送局間で同調する場合 (放送局の数は多くありません)、非常に奇妙なノイズが聞こえ、爆弾の落下音のようなホイッスルが下降します。これらは熱圏下部から漏れ出し、地表から約 6,000 マイル上空にある地球大気の最外層である外気圏の端にある磁力線に沿って移動し、再び戻ってきた球体です。
外気圏の磁化されたプラズマを通過する際、スフェリックは分散し、引き伸ばされ、単一の静的パチパチという音ではなく、一連の降下音で地球に戻ってきます。時々、同じ口笛が前後に跳ね返り、磁気圏に巻き込まれ、下降するトーンが長くなり、完全に消散するまで弱くなります.まさに天球の音楽。
18 Miles:大気とその天気の壮大なドラマ Christopher Dewdney 著は現在入手可能です (£16.99、Bloomsbury Sigma)
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