地球之“手”伸向何处

骆昌芹

打不准的炮弹

南太平洋的马尔维纳斯群岛上，英德两国曾在这里发生过一场激烈海战。在战斗中，英军虽然气势高昂、纪律严明，战绩却不佳。炮弹发射了不少，就是打不中目标，急得英国海军指挥员直拍桌子。

参战的英国海军是一支训练有索的部队，他们的武器是屡建战功的大炮。这样一支军队怎么打不准呢?指挥官们躬思再三，找不出答案。他们哪里知道，原来是地球在暗地里作祟。

地球不停地自西向东自转，这一转动使得地面上运动的物体总有一种偏离原来运动方向的趋势，好像有一只无形的巨手在暗地里牵拉运动物体。这种躲在暗处拉动运动物体使之偏离原来方向的力叫做地转偏向力。这个力是法国数学家科里奥利在19世纪发现的。科里奥利指出：在一个转动系统中，如果物体对于这系统发生移动，则除离心力以外，还有一个附加的力作用于这一物体上。这个力被称为科里奥利力。

由于科里奥利力的存在，北半球地球上的运动物体，只要在南北方向有运动分量，不管是由南向北运动，还是由北向南运动，都要受到一个指向右的地转偏向力。同样，在南半球地球上运动的物体，只要在南北方向上有运动分量，也要受到一个指向左的地转偏向力。

英国海军的大炮是按英国海域的地转偏向力校正的。英国位于北纬50度左右，而马尔维纳斯在南纬50度附近。按照北半球的地转偏向力应向左偏的大炮到了南半球则向右偏。这一左一右的偏离使得英国海军的炮弹出现了双倍的偏差，这怎么能打中目标呢?

英国科学家并不是不懂科里奥利力，这一力学现象早已写进《普通物理学》了：英国工程师们在校正大炮时就用到了科里奥利力的原理，只是没考虑到英国的地转偏向力与马尔维纳斯的地转偏向罢了。

奇怪的河流

地球上的怪事说起来真不少。北美洲有条育空河，滔滔流水日夜不停地由北往南流淌，有趣的是育空河西岸冲刷得比东岸严重。无独有偶，在俄罗斯的西伯利亚，有一条鄂毕河，奔腾不息地由南往北流淌着。令人惊奇的是，它的东岸比西岸冲刷得厉害。这两条北半球的河流，位于不同的地方，流淌的方向亦不同，但如果我们面向河水流动的方向站着，右岸总是比左岸冲刷得厉害。滚滚洪流似乎有一种喜欢冲刷右岸的“癖好”。起初，人们没有把河水的这种“癖好”放在心上，以为这是个别现象。后来，地理学家知道了，对它进行了研究。经过仔细考察，发现凡是南北走向的河流都有类似现象，南半球上的河流出现的情况则相反：总是左岸比右岸冲刷得厉害。

仔细想想，北半球的河水喜欢冲刷右岸；南半球的河水喜欢冲刷左岸，原来都是地转偏向力“捣的鬼”。

挤压大动脉

地转偏向力不仅影响炮弹飞行和河水的冲刷，而且伸手“骚扰”卧在陆地上的铁轨。铁轨被誉为钢铁大动脉，对国民经济发展起着举足轻重的作用。我国有许多南北走向的铁路，京广、津浦等主要铁路干线都是南北走向的。汽笛长鸣，车轮滚滚，在这些南北大动脉中，一天有数十辆列车驶过。这些飞驰而过的列车也受到地转偏向力的作用。因此由南向北行驶的列车对东边的铁轨压力较大，东边的铁轨磨损厉害；相反，由北向南行驶的列车对西边的铁轨磨损厉害。由此看来，在京广和津浦等南北铁路干线上，应该尽量让不同方向行驶的列车在同一条铁路线上行驶。

守信用的使者

地转偏向力之“手”不仅伸向地面物体，也伸向空中。信风就是在它的操纵下形成的。

“信风”顾名思义，每年按时而来，从不失信。古代商人由于没有轮船，只能扬帆远航从事国际商贸活动。信风是他们驶向远方的动力，因此信风又称为贸易风。

信风的形成是这样的：在赤道地区，由于烈日当头，终年高温，空气受热上升，形成低气压，而南、北回归线附近，由于气温较低，是高气压。高气压带着空气绵绵不断往低气压跑。空气流动形成风。这样，南回归线附近的空气便由南往北向赤道地区流动，形成南风；北回归线附近的空气便由北往南向赤道地区流动，形成北风。

实际上地球还带着它周围的空气一道转动，因此风在向赤道吹的过程中，也受到地转偏向力的作用，因而在赤道以南形成东南风，在赤道以北形成东北风。

地转偏向力是由地球自转和物体相对于地球运动产生的，是一种自然力，它既能造成炮弹打偏、堤岸冲刷严重，也能产生信风，给海上航行者扬帆远航提供动力。地转偏向力的功过全在于如何同它“打交道”。