Kan iemand me in simpele taal uitleggen wat het Coriolis-effect doet m.b.t. een projectiel?

Bij externe ballistiek, bijvoorbeeld bij artillerie en geweerkogels op de lange afstand wordt rekening gehouden met het Coriolis effect.

Kan iemand me in begrijpelijke taal uitleggen wat dit effect in deze context inhoudt?

Weet jij het antwoord?

/2500

Het beste antwoord

Vooral het antwoord van wildelely geeft goed aan wat er aan de hand is. Maar het is nog wat "technisch". Daarom zal ik een poging doen tot een aanvulling, nu wat meer in lekentaal. Stel dat je in Zwolle staat, en dat je een doel wilt raken in Steenwijk. (Steenwijk ligt noordelijk van Zwolle.) Schiet je nu van Zwolle in noordelijke richting, precies richting je doel, dan zul je *missen* - zelfs als je rekening houdt met zwaartekracht, luchtweerstand en wind. Wat is er aan de hand: de aarde draait om haar as, van west naar oost. Iemand op de evenaar draait in 24 uur een heel rondje, ter grootte van de omtrek van de aarde - dat is 40 duizend kilometer. Iemand die vlak naast de noordpool staat, draait in diezelfde 24 uur een rondje dat misschien maar twee meter lang is - hij draait immers een heel klein rondje rond de noordpool, die vlak naast hem is. Dat betekent dat de schutter in Zwolle in 24 uur een groter rondje draait dan het doelwit in Steenwijk. De schutter heeft dus ten gevolge van de aardrotatie een grotere oostwaartse snelheid dan het doelwit in Steenwijk. De schutter *denkt* nu wel dat hij zijn kogel strak in noordelijke richting afvuurt, maar doordat de schutter zelf beweegt (aardrotatie), krijgt de kogel niet alleen een noordwaartse snelheid (richting Steenwijk), maar *ook* een oostwaartse snelheid. Het doelwit in Steenwijk heeft een oostwaartse snelheid die *lager* is dan de oostwaartse snelheid van de kogel. De kogel gaat dus sneller oostwaarts dan het doelwit. Daardoor zal de kogel, vanuit de schutter gezien, naar rechts afwijken. Is de afstand voldoende groot, dan moet de schutter hier rekening mee houden door (in dit voorbeeld) een beetje *links* van zijn doelwit te richten.

Het Coriolis effect bij munitie is te verwaarlozen, tenzij je het hebt over heel groot geschut dat een zeer lange afstand aflegt. Kort gezegd heeft het te maken met de aarde die door gaat met draaien tijdens de reis van de kogel. Het effect is dan ook tegengesteld op de twee hemispheren.

De rotatie van de aarde zorgt bij een lange afstandsschot voor afwijkingen, die bij het noordelijk en zuidelijk halfrond verschillend zijn en in de buurt van de evenaar het grootste effect heeft. De kogel draait met een onvoorstelbare snelheid rond door de gedraaide loop. . Daardoor blijft de punt van het projectiel op het doel gericht. Ook zorgt het gyroscoop-effect, want dat is de truc, dat de aardrotatie linkson en rechtsom, in ontreksnelheid naar de evenaar toeneemt en dat dit een afbuiging geeft die verschilt in elke richting die je schiet, maar wel bepalend is of je op het noordelijk of zuidelijk halfrond zit. Dan moet de compensatie tegengesteld zijn op het zuidelijk halfrond tov het noordelijk halfrond. Antwoordman stelt dat dit slechts een rol speelt met grote munitie en grote afstanden. Alleen is bij snipershots deze factor beslist van belang en maakt het verschil tussen raken en missen, wat maar enige centimeters is op soms kilometers afstand. Je moet je realiseren dat een paar centimeter op een paar kilometer vele compensaties met zich meebrengt. Je zou je voor kunnen stellen dat bij de evenaar de omtreksnelheid van de aarde ongeveer 1800KM per uur is. Bij het schieten in een richting die min of meer haaks op de evenaar staat en een vluchtsnelheid van de kogel die gemiddeld genomen ongeveer in de buurrt van de omtreksnelheid ligt, kun je je voorstellen dat bij flinke afstanden deze invloed te groot is om er geen rekening mee te houden. Ook bij lange afstandskanonnen >30KM is er compensatie nodig, alhoewel de precisie NIET te vergelijken is met een zuiver snipershot. Ik denk dat daar uberhaubt weinig mee te vergelijken is. Deze mensen hebben dan ook haast een zesde zintuig om zo nauwkeurig te kunnen schieten, het raken van een doel op kilometers afstand is dan deels ook een mentaal proces, schutters "denken"de kogel dan ook deels naar het doel, omdat veel factoren , zoals windsnelheid-verandering, luchtwerveling, lokale thermiek, luchtdichtheid-verschil en uitslingering door dezelfde omtreksnelheid van de aarde bij de evenaar allemaal invloed hebben maar haast alleen intuitief voor dat schotmoment te interpreteren zijn. Hopelijk is mijn verhaal niet te theoretisch geworden. Lastige dingen laten zich slecht simpel verwoorden. Moet je ook maar niet van die moeilijke vragen stellen!!

Het corioliseffect, genoemd naar de Franse ingenieur Gustave-Gaspard Coriolis die het in 1835 voor het eerst beschreef, is de verklaring voor de afbuiging van de baan van een voorwerp dat beweegt binnen een roterend systeem. Het is vooral duidelijk bij de beweging van de wolkenmassa's rond een lagedrukgebied, die niet recht naar het centrum van dit lagedrukgebied stromen maar er omheen beginnen te cirkelen, op het noordelijk halfrond tegen de wijzers van de klok in, op het zuidelijk halfrond met de wijzers van de klok mee. Een hogedrukgebied kent hetzelfde effect maar met een draaiing in tegengestelde zin. Het corioliseffect is het eerst in 1835 beschreven door de Franse wetenschapper Gustave-Gaspard Coriolis. Hij bestudeerde de beweging van biljartballen op een ronddraaiende tafel, Bij het afvuren van projectielen over een aanzienlijke afstand moet er rekening worden gehouden met de draaiing van de aarde. Tijdens de vluchtfase beweegt het projectiel in een rechte lijn (invloed van zwaartekracht en luchtweerstand voor nu even verwaarloosd). Omdat zowel het wapen als het doelwit met de vaste aarde meedraaien, moet om het doelwit te raken het wapen niet precies op het doelwit worden gericht, maar moet zodanig gericht worden dat het projectiel en het doelwit gelijktijdig op hetzelfde punt zullen arriveren. Dit effect kan zo groot zijn dat het in de ballistiek (met name de uitwendige ballistiek) moet worden meegenomen in de berekeningen. Van een projectiel dat afgeschoten wordt, verwacht men een rechtlijnige beweging. In het draaiende coördinatensysteem lijkt die beweging langs een gekromde lijn te verlopen. Om dat op te vangen worden er termen voor een "middelpuntvliedende kracht" en een "Corioliskracht" toegevoegd aan de bewegingsvergelijkingen. Wanneer de passende Coriolisterm is toegevoegd, is de voorspelde beweging ten opzichte van het draaiende coördinatensysteem precies zo gekromd dat het weer correspondeert met de feitelijke rechtlijnige beweging. Op die manier kan het doel precies geraakt worden. Het feit dat in ballistiek er rekening moet worden gehouden met de draaiing van de aarde, is een voorbeeld van het Corioliseffect, vergelijkbaar met de voorbeelden van de draaimolen en de biljartbal aan het begin van het artikel.

Bronnen:
http://nl.wikipedia.org/wiki/Corioliseffect

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100