一個司空見慣的自然現象：當我們放掉水池裡的水時，注意到下水口會產生一個漩渦 。或許大部分人在看到這樣的現象後，並不會有什麼進一步的聯想，但往往自然的奧妙就藏在這些不引人注意的地方。
這個奧妙之處就在於漩渦的方向
漩渦是以順時針還是逆時針旋轉呢？為什麼會這樣呢？
關於這個問題，應該有不少人脫口而出：漩渦的方向與地球自轉有關係，北半球的漩渦是逆時針旋轉（以北極上空的視角俯視），南半球的漩渦是順時針旋轉（南極上空視角俯視）。
如果再問為什麼會這樣，答覆就是：水流受地轉偏向力影響。
這樣的回答乍一看似乎很有道理，比如小編以前就是這個解釋堅定的支持者。
印象還是非常深刻的，當時上初二才開設物理課，物理老師在頭幾節課上都是給我們講一些生活中的物理現象，其中問到了一個問題：當我們將水池裡的水排掉時，會發現在排水口出現了一個漩渦，那麼漩渦的方向是由什麼決定的呢？
當時我脫口而出：漩渦方向和地球自轉方向相關，北半球逆時針轉。
想起來那時候我有一個良好的習慣，就是每週都會去圖書館借書看（大概是從小學四年級開始的），這個知識點當時就是從科普書上看來的（不過後來知道了，科普書也不是全部都是對的），但這種每週借書的習慣，後來逐漸被去圖書館的電子閱覽室所取代了一部分（畢竟電腦遊戲它不香嗎？雖然名義上是上網查資料）
言歸正傳，當時我回答完後，老師竟然認同了我的觀點（並不是說老師水平不行，只能說關於這一點，老師可能也沒多想，就照著一些書的說法來講了，畢竟當時我也在物理習題冊上遇到過這類說法）
而當我意識到水渦的旋轉方向與地球自轉無關時，已經是到了中學畢業的時候了，我無意中在網上翻到了一個視頻，是臺灣省的一檔科普節目，做了很多對比實驗，最後結論是：水渦的旋轉方向與水流的初始角動量以及水池的構造有關，如果將水靜置很長時間，那麼就不會有明顯的漩渦出現。
寫這篇文章的時候，也想重新找一下那個節目，可惜我已經忘了名稱，找了好一會兒功夫還是沒結果。
所以我就用杭州科協的一檔節目“好奇實驗室”的相關內容來進行一個簡單的介紹：
實驗人員在南北兩個半球做了實驗（南半球的實驗員估計是節目邀請幫忙的粉絲）
下面是在北半球做的實驗截圖
我們可以看到，在多次實驗中，並不是每次都是按照逆時針方向進行旋轉的
而在南半球也同樣是這樣的情況
為了對這樣的現象進行解釋，實驗員請教了相關專家，給出的答覆是：漩渦的方向主要受初始動力以及水池結構的影響，而地球自轉導致的地轉偏向力影響十分有限，並不是現象的核心原因。
關於這一點，在臺灣省的那檔節目中，實驗員做了幾次這樣的實驗，他們將水龍頭朝一側微微傾斜，緩慢放水，然後稍微靜置一段時間，之後開始排水，結果發現漩渦的方向取決於一開始水龍頭的朝向（也就是水流的初始角動量）
最後好奇實驗室的實驗員又親自用一個大圓盆做了一個水池，放滿水之後，靜置了一個小時，並且放了一片樹葉來判斷水是否靜止，最後滴入顏料，並從圓盤底部拔掉塞子，觀察排水口情況。
結果發現，排水口處的水流都是直流而下，沒有任何漩渦產生的跡象 。
由此可見，影響水渦方向的主要因素的確是水的初始角動量以及水池的結構。
那麼為什麼會有用地轉偏向力來解釋漩渦的說法呢？
首先我們需要知道什麼是地轉偏向力
估計很多朋友最早接觸這個概念應該是在地理課上，老師在講到大氣環流這個部分的時候會提到地轉偏向力
實際上這個所謂的地轉偏向力其實並不是一個真實存在的力，它是一個存在於非慣性系的慣性力。
非慣性系視角下的小球運動
更寬泛的稱呼應該是科氏力，地轉偏向力只是科氏力的一個分力（是科氏力在地球表面水平方向上的體現），地轉偏向力的方向與物體運動方向相垂直，也就是隻改變運動方向，卻不改變運動速率，直觀的理解可以見下圖
紅色是物體實際運動路徑，紫色是物體原定的運動路徑，同時可以注意到赤道方向的運動物體，它們並不受地轉偏向力的影響（不過這並不意味著在赤道上運動的物體所受科氏力為零）
隨著緯度的增加，運動物體所受地轉偏向力也是逐漸增大的，其數值計算按照F=2mvΩsinφ，m是物體質量，v是運動速率，Ω是角速率，φ是緯度
按照這個公式，我們可以對水池中的運動水流進行一個計算
假設水池的半徑為30公分，水流從水池邊緣向中心排水口出發，徑向速率為每秒2米，緯度就按60度算，角速率是地球的角速率7.292x10負5方 rad/s算
那麼水流在達到排水口時所產生的橫向位移僅僅有0.0028毫米左右，對比我們平常看到的漩渦，很明顯僅僅依靠地轉偏向力是不可能產生肉眼可察覺的漩渦。
雖然地轉偏向力對於水池漩渦的產生幾乎毫無幫助，但對於大尺度長時間的運動，影響還是很明顯的，比如颱風的形成，北半球的颱風是逆時針旋轉，而南半球的颱風是順時針旋轉的（由於赤道附近的地轉偏向力很弱，因此颱風不會在靠近赤道的地方形成）
北半球檯風
南半球檯風
總的來說，我們日常生活中見到的水流漩渦，其漩渦方向幾乎都是由環境因素或初始動力造成的。
至於地球自轉所帶來的地轉偏向力的影響，可以直接忽視，
因此說什麼由於地轉偏向力，導致北半球水流漩渦逆時針，南半球順時針，都是謠言而已。本篇文章的內容到此結束。
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