전향력

전향력 (Coriolis force)은 회전하는 좌표계에서 관찰되는 관성력의 일종으로, 운동하는 물체가 회전축으로부터 멀어지거나 가까워질 때 나타난다. 즉, 실제로 작용하는 힘은 아니지만 회전하는 기준계에서 볼 때 물체의 경로가 휘어지는 것처럼 보이는 현상을 설명하기 위해 도입된다. 지구와 같이 회전하는 행성 표면에서 움직이는 물체(바람, 해류, 발사체 등)의 운동에 큰 영향을 미친다.

작용 원리

전향력은 물체의 운동 속도와 회전축 방향의 벡터곱에 비례한다. 따라서 정지해 있는 물체에는 작용하지 않으며, 운동 속도가 빠를수록, 회전 속도가 빠를수록, 그리고 회전축과 운동 방향이 수직에 가까울수록 그 크기가 커진다. 지구의 경우, 북반구에서는 운동 방향의 오른쪽으로, 남반구에서는 왼쪽으로 작용한다. 적도에서는 전향력이 0이며, 극지방으로 갈수록 그 크기가 커진다.

지구과학에서의 영향

전향력은 지구의 대기와 해양 순환에 중요한 역할을 한다.

• 대기 순환: 전향력 때문에 북반구에서는 고기압에서 바람이 시계 방향으로, 저기압에서는 반시계 방향으로 불고, 남반구에서는 반대로 고기압에서 바람이 반시계 방향으로, 저기압에서는 시계 방향으로 불게 된다. 이는 지구 전체의 대기 대순환 패턴을 결정하는 중요한 요인이다.
• 해양 순환: 전향력은 해류의 방향에도 영향을 미쳐, 대양에서 거대한 환류를 형성하는 데 기여한다. 북태평양 환류, 북대서양 환류 등이 대표적인 예이다.

그 외

전향력은 장거리 포병 사격, 인공위성 궤도 계산 등에도 고려해야 할 요소이다. 또한, 욕조나 세면대의 물이 빠져나갈 때 발생하는 작은 소용돌이의 방향에도 영향을 미칠 수 있다는 속설이 있지만, 이는 전향력보다는 용기의 모양, 초기 물의 흐름 등 다른 요인에 의해 결정되는 경우가 많다.