Aurora11 Creative Commons License 2008.11.14 0 0 715

Örvények témakörében megemlítem a tornádok keletkezésének az alapját.

 

"A Föld forgása következtében fellépő Coriolis erő hatására forgásba jön a felmelegedett,felemelkedő levegő helyére áramló levegő.Ennek forgása Helmholtz II. tétele szerint felerősödik,ha az örvény a forgó meleg levegő feláramlásának hatására megnyúlik.A megnyúlás miatt lecsökken a keresztmetszet és az felületintegrálA1(rotvdA)=felületintegrálA2(rotvdA) értelmében megnő az átlagos örvényesség.A tornádó kis átmérőjű magjának környezetében így igen nagy áramlási sebességek alakulnak ki."

A tölcsér szögsebessége a kezdetben óriási légörvény megnyúlása miatt óriásira megnő(perdületmegmaradás),és az energiasűrűség a keresztmetszet csökkenésével fordított arányosan nő.A tornádó a lézerre emlékeztett,egy óriási nagy energiaszivattyú.

A mikrovilágok mágneses tere teljesen megfelel a Coriolis erővel.A mágneses tér ugyanúgy örvényességet kelt,mint a Föld forgása miatti Coriolis-erő.A mágneses térben és a Coriolis-erőben az a közös,hogy mindketten nemkonzervatív erők.(a Thomson tétel egyik feltétele,hogy az erőtérnek konzervatívnak kell lennie)A Földön a rétegzettség miatt felhajtóerő is örvényességet kelt,mert miatta a sűrűség nemcsak a nyomásnak a függvénye(a Thompson tétel egyik feltétele,hogy a sűrűség csak a nyomásnak lehet a függvénye).

A Nap felszínén mind a rétegzettség miatti felhajtóerő,mind a Nap forgása miatti Coriolis-erő,mind pedig a mágneses tér jelen van.Ha a viszkozitás is fellép akkor az is kelthet külön örvényeket(a Thomson-tétel utolsó feltétele az,hogy súrlodás ne lépjen fel).

A Földön kis méretű áramlásokban,ahol a Föld forgásának hatását elnyomják a sokkal erősebb zavarok,ott örvényességet csak a sűrűség függésnek a nyomásfüggéstől való eltérése,és a viszkozitás okozhat.A sűrűségfüggésnek a nyomásfüggéstől való eltérésére példa,amikor a sűrűség a hőmérséklettől is függ,és emiatt termikus konvkció alakul ki.Az örvényességet a sűrűségnek a hőmérsékletfüggése kelti.

Előzmény: Aurora11 (714)