3.
\ begingroup美元

是否有任何类型的风或波仅仅是由地球自转引起和产生的?不受地球自转影响,而是完全由地球自转产生?

在波的情况下,是罗斯比波1和开尔文波2举个例子?比如,想象地球是一个没有太阳(所以不受太阳热量的影响)、没有月亮(所以没有潮汐)、没有行星内部的热核(所以不受地球内部核心热量的影响)的单一行星。然后假设水仍然是液态的,空气是气态的,那么,仅凭地球的自转,会有任何波浪或风吗(即使它们非常微小)?还会有罗斯比波或者开尔文波吗?(我在Quora上发现了一个问题的评论,答案基本上是“是”3.,但没有给出消息来源,所以我想看看是否有人能证实这一点)

\ endgroup美元
3.
  • \ begingroup美元 我已经很多年没碰过波动公式了……但我认为“仅由”是定义……因为我认为你需要一个背景差异才能存在(由加热差异或其他原因引起的)?就像我说的,太久了,我对自己的答案没有信心! \ endgroup美元
    - - - - - -JeopardyTempest
    2022年8月30日11:07
  • \ begingroup美元 例如,潮汐在某种意义上是“完全由月球引力引起/产生的”。然而,其中的变化是由于地球的自转(潮汐的物理是由于水和地形的物理)。所以这是唯一的和专有的吗?它“仅仅”是由旋转引起的吗(如果我们不旋转,就没有潮汐)总是有相互关联的因素。 \ endgroup美元
    - - - - - -JeopardyTempest
    2022年8月30日12:43
  • \ begingroup美元 不,我不会把地球自转导致的潮汐计算在内(尽管这确实是一个关键因素)。我的意思是直接原因或主要来源(在潮汐的情况下是月球的引力) \ endgroup美元
    - - - - - -vengaq
    2022年8月30日13:42

1回答1

5
\ begingroup美元

是的。这样的东西叫做惯性振荡

开尔文波不是惯性振荡的例子。开尔文波使地球自转与地形边界的法向力相平衡。虽然有些资料说罗斯比波是惯性波,但它们实际上不是最严格意义上的惯性振荡。惯性振荡的一个例子是低空射流

从数学上讲,惯性振荡可以用方程来描述$\frac{d \vec{v}}{dt}=f \hat{k} \乘以\vec{v}$

\ endgroup美元
5
  • \ begingroup美元 谢谢你的回答。所以,就像问题说的那样,假设地球是一个没有太阳的行星(所以不受太阳热量的影响),没有月球(所以没有潮汐),也没有行星内部的热核(所以不受地球内部核心热量的影响)。然后假设水仍然是液态的,而空气是气态的,那么,仅凭地球的自转,会有任何罗斯比波和开尔文波吗?会有风吗(我想答案是肯定的,因为你提到过会有低空急流,但只是确认一下)?@BarocliniCplusplus \ endgroup美元
    - - - - - -vengaq
    2022年8月31日13:16
  • \ begingroup美元 是的。罗斯比波和开尔文波确实在其他星球上被发现过.仍然会有风,因为风是流体运动的一个决定性特征。它甚至可能来自表面缺陷、摩擦等。 \ endgroup美元
    - - - - - -BarocliniCplusplus
    2022年9月1日22:54
  • \ begingroup美元 因此,仅仅从地球的自转,没有其他因素(没有其他外部因素,例如,可以产生温度差异,也可以产生风),我们仍然有风(像低空急流)和波(像罗斯比波和开尔文波),对吧?@BarocliniCplusplus \ endgroup美元
    - - - - - -vengaq
    2022年9月5日10:38
  • \ begingroup美元 基本上,是的,尽管在没有扰动的情况下很难识别。即使处于稳态,振幅为0的波仍然是波。就像胡克弹簧定律仍然成立,即使弹簧处于静止状态。 \ endgroup美元
    - - - - - -BarocliniCplusplus
    2022年9月6日11:26
  • \ begingroup美元 但是,在我描述的条件下,波的振幅是否总是零,或者它们的振幅也可能大于零?@BarocliniCplusplus \ endgroup美元
    - - - - - -vengaq
    2022年10月2日19:00

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