Definition
Eine scheinbare (inertiale) Kraft, die in einem rotierenden Bezugssystem auftritt und bewegte Teilchen auf der Nordhalbkugel nach rechts und auf der Südhalbkugel nach links ablenkt; pro Masseneinheit ist ihre Größe 2Ω×v, wobei Ω der Rotationsvektor des Planeten und v die Teilchengeschwindigkeit ist.
Prinzip
Prinzip
Weil Beobachter in einem rotierenden Bezugssystem keine geradlinigen, iner tialen Bahnen verfolgen, tritt eine scheinbare senkrechte Beschleunigung auf, proportional zur Rotationsrate und zur Geschwindigkeit des Teilchens; diese Ablenkung verteilt Impuls auf planetarischen Skalen und ist am Äquator null.
Demonstration
Demonstration
Ein nach Norden bewegendes Luftpaket in mittleren Breiten wird durch die Coriolis‑Kraft nach Osten abgelenkt, wodurch die Strömung auf der Nordhalbkugel nach rechts gedreht wird; dies trägt zur Rotation von Tiefdruckgebieten und zur Orientierung großskaliger Winde bei.
Fehlanwendung
Fehlanwendung
Die Coriolis‑Kraft als Kontaktkraft zu behandeln, die auf ruhende Objekte wirkt, oder sie auf sehr kleine Skalen (z. B. Badewannenvortex oder Insektenflug) anzuwenden, wo die Rossby‑Zahl groß ist, macht den Effekt fälschlich dominant.
Konsequenz
Konsequenz
Die Coriolis‑Kraft strukturiert großskalige atmosphärische und ozeanische Zirkulationen, ermöglicht das geostrophische Gleichgewicht mit der Druckgradientkraft und legt bevorzugte Richtungen für Strömungen und Wellenausbreitung auf einem rotierenden Planeten fest.
Umkehrung
Umkehrung
In einem nicht rotierenden (inertialen) Bezugssystem existiert die Coriolis‑Kraft nicht; eine Umkehr des Rotationszeichens (Ω entgegengesetzt) würde die Ablenkrichtung invertieren und spiegelbildliche Zirkulationsmuster erzeugen.
Abgrenzung
Abgrenzung
Anwendbar nur bei Verwendung eines rotierenden Bezugssystems und auf räumlichen und zeitlichen Skalen, bei denen die Rotation eine Rolle spielt; vernachlässigbar für Systeme mit Rossby‑Zahl >> 1 oder am Äquator, wo der Coriolis‑Parameter gegen null geht.
Semantische Spannung
Semantische Spannung
Es besteht eine Spannung zwischen der Bezeichnung als 'Kraft' und der Sichtweise als inertialer, kinematischer Effekt durch die Wahl eines nicht‑inertialen Referenzsystems; dies führt zu Verwirrung, ob sie tatsächlich 'wirkt' oder lediglich ein Buchführungsbegriff in Newtons Gesetzen ist.
Synthese
Synthese
Die Coriolis‑Kraft ist die in einem rotierenden Bezugssystem auftretende scheinbare Trägheitsbeschleunigung, gleich 2Ω×v pro Masseneinheit; sie steht senkrecht zur Bewegung und zur Rotationsachse, ist an kleinen Skalen und am Äquator vernachlässigbar und zentral für das Verständnis großskaliger geophysikalischer Zirkulationen.