코리올리힘

요약 회전하는 물체 위에서 보이는 가상적인 힘으로 원심력과 같은 것이다. 크기는 운동체의 속력에 비례하고 운동방향에 수직방향으로 작용한다. 1835년 프랑스의 코리올리가 이론적으로 유도하여 그의 이름을 따서 부른다. 북반구에서 지상으로 낙하하는 물체가 오른쪽으로 쏠리는 현상을 설명할 수 있다.

프랑스의 과학자 코리올리 (Gaspard-Gustave Coriolis)가 1835년 저널 발표를 통해 회전하는 물체에 작용하는 힘을 수학적으로 유도하였다. 이 힘을 코리올리 힘이라고 부르며 전향력이라고도 한다. 원심력(遠心力)과 마찬가지로 회전하는 물체 위에서 그 운동을 보는 경우에 나타나는 가상적인 힘으로, 그 크기는 운동체의 속력에 비례하고 운동방향에 수직으로 작용한다.

예를 들어 북극에 진자(振子)를 놓았다고 가정하면, 그 진동면(振動面)은 태양에서 보면 일정하지만 지상에서 보면 1주야에 360° 회전한다. 따라서 지상에서 이 진자를 볼 경우에는, 진동면이 끊임없이 변하는 힘을 가정해야 한다.

태풍이 북반구에서는 반시계방향으로 소용돌이가 생기고 남반구에서는 반대로 생기는 현상도 지구 자전(自轉)에 따르는 코리올리의 힘으로 설명한다. 또, 이 힘을 상정하면 지표면에서 자오선을 따라 움직이는 물체는 북반구에서는 그 지점보다도 오른쪽으로 쏠리고, 남반구에서는 왼쪽으로 쏠리는 겉보기편향을 한다.

전향력을 식으로 나타내면 F= 2mVωsinφ로서 V는 물체의 속도, ω는 지구의 각속도, φ는 위도, m은 물체의 질량이다. 따라서 위도가 높은 극지방으로 갈 수록 코리올리힘이 커지고, 위도가 낮은 적도에 가까워질 수록 작아진다. 위도가 0도인 적도에서의 코리올리힘은 0이 된다. 또한, 이 힘은 물체의 속도가 빠를수록 커진다.