غاسبارد-غوستاف كوريوليس

غاسبار-غوستاف كوريوليس (بالفرنسية: Gaspard-Gustave de Coriolis)، عالم رياضي ومهندس فرنسي من مواليد 21 مايو 1792 بالعاصمة الفرنسية باريس وتوفي في باريس في 19 سبتمبر 1843 ويستخدم اسمه في التعبير عن تأثير دوران الأرض على الأجسام المتحركة ويسمى تأثير كوريوليس أو قوة كوريوليس.

إسهامات جاسبر كوريوليس في دراسة كيفية هبوب الرياح

لقد كان جاسبر كوريوليس ابنا لجندي أصبح فيما بعد رجل من رجال الصناعة، لكنه توفي وهو لا يزال صغيراً في السن. ارتبط اسم جاسبر كوريوليس بالتأثير الذي لا يزال غامضا وغير مفهوم إلى حد بعيد. كان لهذا التأثير (أو القوة) القدرة على أن يجعل الماء يدور في اتجاه واحد أو في الاتجاه الآخر كلما انحدر من المرحاض، على الرغم من أنه في الواقع هناك احتمال ضعيف جذا لأداء مثل هذه المهمة. يظهر تأثير كوريوليس واضحا فقط عبر المسافات البعيدة، أي حوالي عبر عشرات أو مئات من الكيلو مترات؛ حيث يقوم بتحويل نظم الجو وتيارات المحيط في اتجاه واحد شمال خط الاستواء وفي الاتجاه الآخر جنوب خط الاستواء.

فسر العالم الإنجليزي جورج هادلي لأول مرة في عام ١٧٣٥ السبب في هبوب الرياح التجارية، التي تهب مباشرة شمالاً أو جنوبا في اتجاه خط الاستواء، وهو أنها تنحني وتنحرف عند هبوبها؛ بحيث تصل إلى خط الاستواء وهي متجهة من ناحية الشرق. وقد ذكر أيضا أن دورة الأرض هي السبب في ذلك. فعلى الأرض الساكنة غير المتحركة تهب الرياح من الشمال إلى الجنوب. وبعد قرن من الزمان، حاول كوريوليس أن يجعل مسار الرياح يتناسب مع قانون القصور الذاتي الذي توصل إليه العالم جاليليو عام ١٦٠٤ أو قوانين نيوتن للحركة التي صاغها عام ١٦٨٦ وتنص هذه القوانين على أن أي جسم من الأجسام، مثل: جزيئات الهواء المكونة للرياح، يستمر في الحركة في خط مستقيم وبسرعة ثابتة ما لم تؤثر عليه قوة ما. ولكي يحقق هذ التناسب، عليه أن ينشئ القوة، التي أطلق عليها قوة كوريوليس، التي تصل لأضعف معدل لها عند القطبين وتصل لأقوى معدل لها على طول خط الاستواء ويتحدد اتجاه هذه القوة اعتمادا على وجودك على أي من جانبي خط الاستواء.

يمكنك القول إن هذه القوة قوة وهمية. تظهر الحاجة إليها فقط لأن كوكب الأرض الذي يدور لا ينتمي إلى هيكل الإسناد القصوري الذي يجب أن تسري عليه قوانين كل من نيوتن وجاليليو. إذا كنت قادر على أن تبقى معلقا في الفضاء في حين أن الأرض تتحرك أسفل منك، يمكنك أن ترى الرياح وهي تهب في خطوط مستقيمة. وبالطريقة نفسها، يمكنك أن ترى البندول الذي اخترعه فوكو عام ١٨٥١ وهو يتأرجح بصورة مستمرة في اتجاه واحد. ينبغي الاستشهاد بقوة كوريوليس لتفسير السبب في أن مستوى حركة البندول يبدو واضحا عندما تراه من نقطة ثابتة بالنسبة للأرض.

إيجازا لما ذكر، فإن قوة كوريوليس التى صاغها حوالي عام ١٨٣٥ تسهل بالفعل وبصورة كبيرة الحسابات المتعلقة بالكيفية التي تتحرك بها الرياح عبر سط الأرض. كم توضح كيف تتأثر حركة الصواريخ والطائرات بدوران الأرض. فبالنسبة للرياح، ولا سيما تلك الرياح التي تهب في اتجاه خط الاستواء، فإنها تنحرف عن مسارها بشكل ما حتى تأتي من ناحية الشرق. أما تلك الرياح التي تهب نحو القطبين فهي رياح غربية (على كلا جانبي خط الاستواء). يجعل هذا الأمر كتل الهواء الكبيرة والأعاصير ذات الضغط المنخفض والأعاصير المضادة ذات الضغط العالي تدور يساراً أو يميئا تبعا لنصف الكرة الموجودة به. يحدث الشيء نفسه في البحر. إن كتل الماء في المحيطات الرئيسية التي تدور في صورة تيارات داخل تلك المحيطات تنحرف (باتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الشمالي وعكس عقارب الساعة في نصف الكرة الجنوبي). لذا، فالحركات الدائرية في المحيطات تدفع بالتيارات الباردة على طول الساحل الغربي للقارة والتيارات الدافئة على طول الساحل الشرقي لها وهذ هو ما يجعل المناطق الغربية للقارات أكثر جفافا من الأجزاء الشرقية عند دائرة العرض نفسه.

على الرغم من أنه توفي وهو في الواحدة والخمسين من عمره فقط، كان كوريوليس مدرسا ناجحا إلى جانب أنه رياضي وفيزيائي متميز. كما استخدم بعض المصطلحات بشكل مبسط، مثل: الشغل والطاقة الحركية على نطاق واسع أكثر مما نستخدمها نحن الآن. وليوضح أنه قادر على المزج بين العمل والمرح، ألف أيضا كتابا معروفا بالمهارات الرياضية للعبة البليارد.

انظر أيضًا