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地球的rotational mation问题
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如果北极和南极的冰山都溶化了，溶了的冰都流向赤道，moment of inertia,I会增加。根据principle of conservation of angular momentum,I增加，angular velocity就减少。rotational kinetic energy=Iw^2/2,由于angular momentum=Iw会保持不变，那么地球的rotational kinetic energy将会减少。但是，根据principle of conservation of energy,energy是不可能会消失的，失去的rotational kinetic energy到底去了哪里？ |
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发表于 2-1-2010 05:16 PM
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本帖最后由 斷羽鳥 于 2-1-2010 05:18 PM 编辑
简单来说，就是既然有流向赤道，就有流离赤道。
在旋转球体表面考量任何动力，必须加入柯氏力作用。
如果LZ要了解多点大洋流环 。。。 google geostrophic principle (地转原理）。 |
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发表于 3-1-2010 02:05 PM
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失去的rotational kinetic energy 换成了gravitational potential energy。
在equator 上面，gravitational acceleration 是比较小的。所以，在equator 上面的gravitational potential energy 也是比较小的。因为gravitational potential energy 是吸引力，是negative potential，所以equator 的gravitational potential energy 比较小也就是说它比较positive。如果水从north and south poles 流到了equator，那么他们的gravitational potential energy 变小了==> 他们gain in gravitational potential energy。 |
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发表于 3-1-2010 04:16 PM
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失去的rotational kinetic energy 换成了gravitational potential energy。
在equator 上面，gravitatio ...
antimatter 发表于 3-1-2010 02:05 PM 
不素酱的啦 。。。理论上，在任何一处的海平面，gravity potential都是一样的 （咱们讲的是流体呢！）。也就说冰块沿着海面从极地流向赤道，他的gravity potential 不会改变。
我上面讲了，就是当你计算一个大如地球的球体旋转，在表面移动的物体，必须加入柯氏力的考量。计算要基于旋转框架。就是冰块向赤道漂移的时候，会出现其他的motions／displacement。把这个加进计算，就会达到平衡了。 |
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发表于 3-1-2010 09:16 PM
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 ，所以计算出来平衡的结果是什么？流出来的水会不会在赤道上？ |
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发表于 3-1-2010 10:39 PM
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其实，如果考量正真的海洋，表面的大尺度环流是顺时旋转的。延东边界向赤道流去， 再由西边界往极地高纬流去。
地流其实也蛮有趣的。有很多和平常dynamic不太相同的考量。 |
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发表于 8-1-2010 10:38 AM
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表面的大尺度环流是顺时旋转的。...
斷羽鳥 发表于 3-1-2010 10:39 PM 
这不是要看是在北半球还是南半球的吗？
我的问题是那些水只是在原地转圈圈还是会越转越靠近赤道？因为如果水在赤道上的话，那么就不会再转圈圈了。 |
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发表于 8-1-2010 07:22 PM
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这不是要看是在北半球还是南半球的吗？
我的问题是那些水只是在原地转圈圈还是会越转越靠近赤道？因 ...
antimatter 发表于 8-1-2010 10:38 AM
是的。北半求顺时，南半球逆时。
在没有其他力作用下，会于越转越接近赤道，旋转半经也越来越大 。。。
其实海洋的动力大部分来自风应力，加上摩擦力，造就不同的海流。在真实的海洋里，由惯性产生的流，其生命只有短短的几天 ，过后会被其他力牵引而变化成其他流。而且，在它流过不同深度的海洋，涡旋会起变化。其实，涡旋也是重要的流体动力，在研究海洋方面，也是要考虑的。绝对涡旋度必守恒。 |
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发表于 9-1-2010 12:02 AM
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由于地球可以assume是solid sphere，I=(2MR^2)/5.
moment of inertia,I 不会增加, 不管冰山怎样融化流到哪里都好,
地球的Mass 是不会受影响的.
Radius 虽然有改变，但是overal 的 Radius 还是一样的。 |
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发表于 10-1-2010 10:28 AM
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@断翼鸟：原来还有绝对漩涡度的啊？意思就是说全球有多少个漩涡是固定的咯？
@Kthor：如果考虑很大的冰山的话，那么地球就不能看成是solid sphere 了。就算是几小都好，它都会有一些改变。 |
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发表于 10-1-2010 12:54 PM
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本帖最后由 斷羽鳥 于 10-1-2010 12:58 PM 编辑
@断翼鸟：原来还有绝对漩涡度的啊？意思就是说全球有多少个漩涡是固定的咯？
@Kthor：如果考虑很大的冰山 ...
antimatter 发表于 10-1-2010 10:28 AM
不是这个意思 。。。absolute vorticity = planetary vorticity + relative vorticity. 这个量守恒。不是多少个漩涡的意思。
solid sphere, 考虑到表面流体时不能这样假设。地球表面海流有起伏，也无时无刻在流动， 也有冷暖区域之分 。。。 |
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发表于 10-1-2010 11:13 PM
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