Inertiavirtaus
Wikipedia
Inertiavirtaus, inertialiike tai inertiaalinen oskillaatio on virtausmekaniikan ilmiö, jossa suurten vesialtaiden virtaukset kääntyvät Coriolis-ilmiön vaikutuksesta ympyräradoille, jos ulkoisia voimia ei ole. Se vastaa jatkavuuden lakia eli Newtonin ensimmäistä lakia pyörivällä alustalla. Nimi inertiavirtaus on historiallista perua ja harhaanjohtava, koska ratojen kiertyminen inertiaympyröiksi johtuu nimenomaan Coriolis-ilmiöstä.
Inertiaympyröiden synty edellyttää, että nestepartikkeli on horisontaalisessa liikkeessä Maan pinnan suhteen. Jos liikkeen aiheuttaneet voimat (esimerkiksi tuuli) lakkaavat vaikuttamasta eikä hidastavia voimia ole, kappale jatkaa liikettään jatkavuuden lain mukaisesti. Maan pinnalla planeetan pyörimisestä aiheutuva Coriolisefekti vaikuttaa kuitenkin kappaleeseen ja saa sen radan kiertymään. Coriolisvoima on liikkeen suuntaa vastaan kohtisuoraan vaikuttava näennäisvoima, joka syntyy kun tilannetta tarkastellaan pyörivästä koordinaatistosta eli Maan pinnalta.
Ympyrän koko on verrannollinen nestepartikkelin nopeuteen ja Coriolisparametrin f suuruuteen (f = 2 Ω sin φ, missä Ω on Maan kulmanopeus ja φ leveysaste). Kiertoaika riippuu ainoastaan Coriolisparametrista:
.
Ympyrän koko saadaan kappaleen alkunopeuden q0 ja jaksonajan tulosta:
(R on ympyrän säde, 2πR kehän pituus)
Käytännössä nesteen sisäinen kitka vaimentaa ympyräliikkeen vähitellen. Näin syntyy spiraalimainen pienenevien ympyröiden ketju, jollaisia havaitaan usein merissä ja suurissa järvissä. Matalissa vesissä pohjakitka jarruttaa liikettä ja estää ympyröiden synnyn. Ensimmäisen kerran ilmiö havaittiin 1930-luvulla Itämerellä.
Inertiavirtaus tapahtuu pohjoisella pallonpuoliskolla myötäpäivään, eteläisellä vastapäivään.
