什么是绝对角动量守恒定律

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/08 20:46:23
在大气动力学上碰到的问题

相信在论坛混过一段时间的风迷们对CISK机制不会陌生(如果陌生就去搜出来看一下,貌似是教授写的。)而CISK机制里涉及到一个绝对角动量守恒的问题,似乎一直一来,论坛里没有人对这个问题进行详尽的解释,这个问题也困扰了一部分会员。这个问题我是明白的,但是如何能深入浅出地讲给大家听,则是一个问题。毕竟,论坛里的年轻人不少嘛 K+*Q@R D
要明白绝对角动量守恒是什么,首先要明白角动量守恒是什么。 2P#=a?~[
咱们先举一个生活中常见的例子,来帮助大家理解一下: ;U9J++\d<A
比如咱们要在一个圆形的跑道上跑步(如图1),假设它的长度是1000米。你以10KM/h的速度来跑步,那6min就跑完了。现在你也沿着一条圆形跑道跑圈。这这条跑道包含于原先1KM长的跑径内,而这条跑道却只有500M,那么如果你保持你的时速,只要3min你就搞定了! +Hvc_Av''
如果我们假设在天上看他们跑步,内圈的自然跑一圈要比外圈的快。但是这样的想法是错误的,因为他们的速度(本文涉及的速度都是标量,可理解为速率)是相同的,内圈的跑起来之所以快是因为他的路程短,视觉的误差会让人感觉内圈的比较快! =Prb'8 W
咱们再把这个问题转换到热带气旋当中,热带气旋也可以理想化地看做一个圆周(如图2)只是涉及的受力情况和运动情况更加复杂一点而已。如果我们将空气看做质点,它受到:水平气压梯度力,地转偏向力,和离心力。所以,外侧的空气不是直接闯进去的,而是缓慢地向中心副合。一开始,因为外侧的圈子大,因此它转一圈的时间会比较长,随着它离中心的距离越来越近,他转一圈的时间会变短。 !RB)_7
这样咱们就可以得出角动量守恒定律。 {n#k,b&9B
那什么是绝对角动量守恒呢? Vj<:GRNQ,d
首先要区别一点:角动量守恒在生活中是经常会遇到的,而绝对角动量守恒则一般只是在大气科学中用到。但它却是建立在角动量守恒的基础上的。 MP Z3D9
我再来举一个简单的例子。不知道大家有没有看过花样滑冰? {]_uMg#!
大家是不是发现了一个问题?就是当花划运动员在原地