Да, Ж/Д пути действительно изнашиваются неравномерно, несмотря на симметричное устройство. Это обусловлено множеством факторов: ошибки в установке, повороты, боковой ветер и, гвоздь программы - Сила Кориолиса.
Как работает это явление? И что влечёт за собой игнорирование данной особенности в расчётах механики множества процессов?
Что такое Сила Кориолиса
Сила Кориолиса - сила инерции, воздействующая на объект, в рассмотрении относительно вращающейся системы отсчёта.
Более простой пример - карусель. После занятия посадочного места вас начинают раскручивать. Кроме очевидной силы, которая начнёт выталкивать вас из центра наружу, возникает ещё одна - менее заметная сила. Она характеризуется ощущением давления вашего кресла в сторону, противоположную направлению вращения карусели. Происходит это из-за того, что вы имеете массу - соответственно обладаете некой инертностью (более подробно можете узнать об этом в ранее опубликованных мной материалах).
Грубо говоря, эта сила - учёт того, что система (карусель), в которой рассматривается объект (тело) вращается. Но, конечно, в масштабах Земли этот эффект едва заметен. Но без учёта этого явления может возникнуть разброс аналитических и фактических показаний. Особенно если мы говорим о длительном воздействии и точных расчётах.
Где и как проявляется Сила Кориолиса
Рассматривая масштаб планеты, во большинстве случаев эту особенность опускают. Ведь воздействие на исследуемый объект минимальное. Но есть ситуации, в которых никак нельзя не брать во внимание силу Кориолиса.
Железная дорога
Поезда много весят и двигаются по одной и той же дороге - ни сантиметра в сторону. Соответственно, износ ж/д полотна необходимо контролировать. Мало того, что на повороте усиливается давление на внешний рельс. Так ещё есть боковой ветер, погодные условия, посторонние объекты... Всё это приводит к неравномерному износу левой и правой рельсов.
При учёте силы Кориолиса появляется объяснение ещё одного фактора. При движении поезда на север, сила Кориолиса направлена вправо. Поэтому правый рельс стирается чуть сильнее. При движении на Юг ситуация зеркальная.
При движении вдоль экватора, Сила Кориолиса никак не воздействует на исследуемый объект.
На самом деле, поезда ходят по одним и тем же путям много раз в одном и другом направлениях. Пожалуй, гораздо важнее учитывать эту силу в системах с односторонним движением - например МЕТРО.
Реки и их берега
Всё точно так же! Река течёт на север - её правый берег (по направлению движения воды) обычно более крутой. Происходит это потому, что вода подмывает его из-за возникающей силы Кориолиса, которая стремится подвинуть течение вправо.
Это очень хороший пример. Потому что рассматриваемый объект поддаётся воздействию длительное время. Из-за этого результат более наглядный
Иногда даже снайперу приходится учитывать в своих действиях силу Кориолиса. Ведь пуля - движущийся объект. А Землю вращать никто не прекращал!
Таким образом, учет силы Кориолиса ведёт к более точным описаниям процессов, происходящих в мире ежедневно. Во многих ситуациях этот эффект незначительный и его можно не учитывать. А в некоторых случаях, небрежное отношение к вращению Земли может повлечь за собой массу ошибок, которые, по итогу, выльются в комплекс не предупреждённых проблем.
Если вам есть что добавить, или вы хотите задать вопрос - добро пожаловать в комментарии.
Если статья показалась вам интересной и полезной, ставьте лайк и поделитесь ею с друзьями.
Чтобы не пропустить новые публикации - Подписывайтесь на канал.
Буду рад видеть вас снова!