地转偏向力

1. 地转偏向力是一种由于地球自转运动而产生的、作用于所有运动物体的表观力。它并非真实的力，不会改变物体的运动速度，但会持续改变物体的运动方向。为了理解其本质，我们可以从非旋转参考系和旋转参考系两个角度来看。

2. 想象一个绝对静止的空间（惯性参考系）。在这个空间里，一个物体如果没有受到外力，它将保持匀速直线运动。现在，我们把这个静止空间的观点，转换到一个随着地球一同旋转的观察者（非惯性参考系）的视角。

3. 假设一个物体从北极点沿一条经线向赤道作直线运动。在静止空间的观察者看来，这个物体确实在做直线运动。然而，地球本身在自西向东自转。位于赤道的地面，其自转的线速度远大于靠近北极的地面。因此，当物体从高纬度的慢速区向赤道的快速区运动时，其原本具有的（与出发地相同的）向东的线速度，会小于其下方地面的向东线速度。

4. 从随着地球旋转的观察者看来，这个原本在惯性系中做直线运动的物体，似乎在不断地相对于地面向西（即向右，因为面向运动方向）偏离。这种“偏离”现象，就是地转偏向力的表现。它源于观察者自身所处的参考系在旋转。

5. 地转偏向力的数学表达式由法国科学家科里奥利提出，因此也被称为科里奥利力。其计算公式为：F = -2m(ω × v)，其中m是物体质量，ω是地球自转角速度矢量，v是物体相对于旋转地球的速度矢量，“×”表示矢量叉乘。这个公式决定了偏向力的大小和方向。

6. 地转偏向力的大小与物体运动速度成正比，速度越快，偏向力效应越显著。同时，它也与所在地的纬度有关，在赤道为零，随纬度增加而增大，在两极达到最大。

7. 地转偏向力的方向始终垂直于物体的运动方向。其偏转规律由 (ω × v) 决定，具体表现为：在北半球，它使运动物体向其前进方向的右侧偏转；在南半球，则使其向左侧偏转。

8. 这一力对大规模、长距离的运动系统有至关重要的影响。例如，在大气科学中，它导致了北半球的气旋呈逆时针方向旋转，而南半球的气旋呈顺时针方向旋转。在海洋学中，它影响着洋流系统的形成和路径。此外，在弹道学、河流对河岸的侵蚀（北半球河流通常右岸冲刷更严重）等领域，也都能观察到它的作用。