מערבולת היא תנועה סיבובית של נוזל או גז סביב ציר מרכזי.
למערבולות יש צורה יחסית קבועה של קונוס או משפך הפוך, כלומר אזור יחסית קטן למטה ושפה מתרחבת כמשפך ככל שמתקדמים מעלה.
הסיבה לכך שעוצמת המערבולת גבוה יותר באזור הצר נובעת מכך שלכל גוף מסתובב יש תנע זוויתי (Angular Momentum).
בצורה מפושטת התנע הזוויתי של גוף המסתובב סביב מרכז קבוע שווה למכפלת מסת הגוף כפול המרחק ממרכז הסיבוב כפול מהירות הסיבוב.
מכיוון שהתנע הזוויתי נשאר קבוע (וכמובן גם מסת הגוף) אז ברור שאם המרחק ממרכז המסה יקטן המהירות תגדל.
את הנתון הזה מנצלים מחליקי סקי האוספים את ידיהם תוך כדי הסיבוב וע"י כך מגבירים את מהירות סיבובם.
לכן במערבולת, כאשר המרחק ממרכז הסיבוב קטן (בקרקעית) המהירות היא הגבוהה ביותר דבר המשפיע על עוצמתה.
מערבולת בכוס, התמונה לקוחה מויקיפדיה.
ישנן תופעות נוספות בטבע הנגזרות מכך שבמערכת סגורה התנע הזוויתי נשאר קבוע:
-מכיוון שמסלול ההקפה של כדור הארץ את השמש אינו מעגלי מושלם כי אם אליפטי, הרי שכאשר כדור הארץ נמצא קרוב יותר לשמש מהירותו תגדל (מכיוון שהמסלול אליפטי השמש אינה המרכז המדויק אך ההבדל זניח לעניינינו).
-כאשר כוכב שבת (כמו השמש שלנו) קורס לתוך עצמו אחד התוצרים האפשריים הוא כוכב נויטרונים. מכיוון שרדיוס הכוכב קטן בצורה דרסטית - מהירות הסיבוב שלו את צירו גדלה בצורה משמעותית ונוצר פולסאר.
מאת: ד"ר מאיר ברק
מחלקה לביולוגיה מבנית
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.
