Почему правый берег реки выше левого

Почему правый берег реки выше левого

Зако́н Бэ́ра (также эффект Бэра) — правило, согласно которому в Северном полушарии реки (текущие в любом направлении) больше подмывают правый берег, а реки Южного полушария — левый.

Закон объясняет асимметрию склонов речных долин.

Содержание

История [ править | править код ]

Закон был сформулирован в 1857 году [1] Карлом Бэром по наблюдениям 1855 года [2] .

Природа явления [ править | править код ]

В основе закона лежит принцип Г. Кориолиса, согласно которому на материальную точку, двигающуюся горизонтально относительно вращающейся Земли, действует сила Кориолиса, вызывающая ускорение точки вправо в Северном и влево — в Южном полушарии.

Согласно Альберту Эйнштейну (см. Парадокс чайного листа), эффект Бэра объясняется совместным действием силы Кориолиса и силы трения, создающими вращательное движение масс воды вокруг оси русла. Возникающая при этом поперечная циркуляция вызывает русловой процесс размывания одного берега и перенос нерастворимых отложений на другой берег, что и приводит к изменению русла и асимметрии береговых склонов.

Вопрос о том, как определить берег реки, правый или левый, поставит в тупик многих. Часто можно слышать «правобережье», «левобережье», предполагая, что это правый и левый берег реки. Зачем это нужно знать? Чтобы сдать экзамен по географии. Для тех, кто живет на берегу реки, путешествует по реке или связан с ней по работе, любые знания такого плана необходимы. Да просто, ради любопытства.

Течение реки

Важным элементом в вопросе определения правого и левого берега реки будет установление направления течения реки. Это сделать достаточно легко. Если течение быстрое, то определить, в какую сторону течет река, не составит труда. Если река течет медленно, едва заметно, то установить направление течения можно, бросив в нее щепку или листок. В какую сторону они поплывут, это и будет направление течения реки.

Когда человек плывет по реке, то, глядя на мелькающие за бортом предметы, определить направление течения можно без особых хлопот. Когда человек стоит прямо по направлению течения реки, то предметы будут находиться по правую и по левую сторону. Если плыть против течения, то те предметы, которые ранее были по правую сторону, будут слева, а те, которые были по левую сторону, будут справа.

Как определить течение реки по карте? Хорошо известно, что всякая большая река или маленькая речка имеет начало – исток и конец – устье. Любой школьник знает, что река несет свои воды к устью от истока, направление течения реки будет от истока к устью.

Читайте также:  Авито авто полный привод

Как определить берег реки, правый или левый

Это сделать можно по течению. Если встать лицом по течению, то левый берег находится с левой стороны, а правый — с правой стороны. Как видим, это довольно просто. Но если мы будем плыть против течения, то левый берег будет с правой стороны, а правый — с левой.

Следует учесть, что обозначение условное, так же как и сами понятия «правый» и «левый». С таким же успехом можно было бы принять определение левого и правого берега, встав лицом против течения. Все было бы с точностью наоборот, левая сторона стала бы правой, а правая – левой.

Природные знаки. Как определяется правый и левый берег реки

В географии существуют природные знаки, предметы, ориентируясь на которые, можно безо всяких проблем определить положение сторон берега. Оно так же условно, но принято давно и признано всеми. Дело в том, что любая река имеет два берега, которые различаются по ряду признаков, таких как высота, крутизна, пологость. Один берег выше другого, более обрывист, другой, пологий, затапливается во время разлива рек. Это свойство имеют все реки.

Учеными-географами принято правило, как определять берег реки, правый или левый, и мы теперь знаем, как это сделать. Поэтому получается, что берег, находящийся с правой стороны, высокий, обрывистый и крутой. С левой стороны — пологий и затопляемый во время разливов. Это определено правилом Бэра. Но этот принцип действует только в Северном полушарии Земли. В Южном полушарии это будет с точностью наоборот. Высокий берег будет с левой стороны, а низкий и пологий с правой стороны.

Правило Бэра

В его основу был положен принцип Кориолиса, согласно которому на любую материальную точку, движущуюся горизонтально, действует сила Кориолиса, которая вызывает ускорение точки вправо в Северном и влево в Южном полушарии. Именно по этому принципу было сформировано правило Бэра, согласно которому русло любой реки изменяется и существует асимметрия береговых склонов.

Как определить положение берега судоходной реки

Если река судоходна, то проблемы, как определить берег реки, правый или левый, не будет. Это выполнили за нас речные организации, чьи суда ходят по реке. Это сделано с помощью знаков, которые были учреждены специальным документом, который называется «Правила плавания по внутренним водным путям РФ». Согласно им, все знаки навигации, находящиеся на правой стороне реки, окрашены в красно-белые и красно-черные цвета. А знаки, находящиеся на левой стороне реки, имеют черно-белую окраску. Только на правой стороне в знаках присутствует красный цвет.

Читайте также:  Клапан продувки адсорбера 2123

Стасенко А.Л. Вращение: реки, тайфуны, молекулы //Квант. — 1997. — № 5. — С. 30-31.

По специальной договоренности с редколлегией и редакцией журнала "Квант"

А что между ними — реками, тайфунами, молекулами — общего? Разве только то, что всё состоит из молекул? Однако, их объединяет и нечто другое (о чем мы собираемся поговорить) — явление, которое возникает при движении во вращающейся системе координат и которое связано с так называемыми ускорением Кориолиса и силой Кориолиса. Именно эта сила делает одни берега рек крутыми, другие — пологими, закручивает тайфуны и даже. вторгается во внутреннюю «жизнь» молекул. Итак.

Рассмотрим два соседних кольцевых пояса на поверхности Земли, связанных с географическими параллелями θ1 и θ2. Эти два пояса отмечены на рисунке 1 разными цветами. Понятно, что чем больше широта θ, тем меньше линейная (окружная) скорость (υ2 Рис. 2

А как образуются тайфуны — грозные атмосферные явления глобального масштаба (с характерным диаметром порядка тысячи километров), — производящие колоссальные разрушения? Пусть из-за неравномерного нагрева Солнцем поверхности Земли и атмосферы где-то образуется область пониженного давления (барометр «падает», что очень неприятно для моряков). К ней радиально устремляются воздушные массы из соседних областей высокого давления. Но, как мы уже знаем, все эти движущиеся массы, вследствие вращения Земли, стремятся отклониться вправо в северном полушарии или влево — в южном. В результате возникает колоссальный вихрь, в котором массы воздуха вращаются против часовой стрелки в северном полушарии (рис.2) или по часовой — в южном.

Перейдем теперь к молекулам, а именно — к молекулам газа. Известно, что они не только хаотически мечутся во всех направлениях между столкновениями друг с другом, но еще и быстро вращаются, причем энергия их вращательного движения того же порядка, что и энергия поступательного перемещения. А кроме того, при определенных условиях части молекул (например, атомы или в очень сложных молекулах группы атомов — радикалы) могут колебаться относительно центра масс (центра тяжести) молекулы, и опять же энергия этих колебаний того же порядка, что энергия поступательного и вращательного движений. (В физике этот факт называется принципом равнораспределения энергии по степеням свободы — но это лишь к слову.)

Рассмотрим простейшую модель трехатомной молекулы, имеющей два одинаковых атома: одинаковые атомы соединены гибкими невесомыми пружиннами с третьим центральным атомом (рис.3, 4). Например, это может быть молекула углекислого газа СО2, очень важная для работы мощных инфракрасных лазеров. Если такая молекула ни с чем не взаимодействует, ее центр масс движется по прямой линии. Направим ось времени вправо и будем следить за движением ее атомов в системе координат, вращающейся вокруг центра масс, — аналогично тому, как мы рассматривали движение рек, океанских течений и воздушных масс на вращающейся Земле.

Читайте также:  Масло в кпп газель

Возможны два случая колебаний (как говорят физики, две моды): 1) крайние атомы движутся одновременно по направлению к центру масс или от него, т.е. обе пружинки одновременно сокращаются или удлиняются; 2) крайние атомы движутся одновременно в одну и ту же сторону — тогда одна из пружинок сокращается, а другая удлиняется. Можно показать, что в первом случае (см. рис.3) происходит либо ускорение, либо замедление вращения. Например, при встречном движении атомов к центру на них действуют силы Кориолиса, отклоняющие их вправо (относительно их движения к третьему атому) и, следовательно, ускоряющие вращение. При удалении крайних атомов от центра масс силы Кориолиса тоже отклоняют их вправо, но теперь это приводит к замедлению вращения. Точно так же фигурист на льду вращается быстрее, прижимая руки к телу. (К слову, эти явления связаны и с так называемым законом сохранения момента импульса).

А вот во втором случае наблюдается нечто еще более интересное (см. рис.4). Когда крайние атомы молекулы одновременно движутся в одну сторону, силы Кориолиса тоже отклоняют их вправо, но одна из них стремится ускорить вращение относительно центра масс, а другая — замедлить, в результате молекула изогнется. Через четверть периода колебаний явление повторится, но теперь уже молекула будет изогнута в другую сторону. Значит, колебания атомов во вращающейся молекуле приводят к дополнительным изгибным колебаниям. Но поскольку энергии и, значит, скорости движения колебательного и вращательного движений одного порядка (как уже было сказано), их периоды и частоты могут .оказаться близкими друг другу, так что дело пахнет резонансом. И поскольку молекулы излучают, все это обязательно скажется на спектре их инфракрасного излучения. Что и наблюдают физики-спектроскописты. (Заметим, что во втором случае колебания крайних атомов и изгибы «пружинок» приведут к тому, что и центральный атом тоже станет как-то перемещаться относительно центра масс, но это не повлияет на рассмотренную нами качественную картину явлений.)

Итак, всюду — даже у рек, тайфунов и молекул — можно найти нечто общее. Ищите да обрящете.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector