지구 자전은 어떤 힘을 만들어 낼까?

지구는 서쪽에서 동쪽으로 자전을 하고 있다. 북반구를 기준으로 하면 반시계 방향이다. 지구는 거의 구에 가깝게 둥글다. 따라서 지구의 지도에서 동서를 구분한 경도는 남북을 구분한 위도마다 그 길이가 다를 수밖에 없다. 적도에 가까운 위도일수록 경도 간의 길이는 길고 적도에서 먼 위도일수록 경도 간의 길이가 짧다. 

  하지만 지구가 자전하는 데 걸리는 시간은 위도에 따라 차이가 없다. 고위도나 저위도 모두 같은 속도로 지구는 회전한다. 이는 다른 거리를 같은 시간에 가야 한다는 것과 같은 뜻이다. 즉, 저위도 지역의 회전 속도가 고위도 지역보다 빠르다는 이야기이다. 

  다시 말하면 지구의 자전 주기는 고위도나 저위도나 일정해서 움직여야 하는 거리는 다르기에 저위도에서의 속도가 고위도에서의 속도보다 빠를 수밖에 없게 된다. 

  이로 인해 어떠한 일이 생기게 될까? 예를 들어 지구가 자전하지 않는다면 백두산에서 한라산을 향해 대포를 뻥 쏘면 그 포탄은 직선으로 날아오게 된다. 하지만 지구가 자전을 하기 때문에 포탄은 쏜 방향으로 곧게 오지는 않는다.

  백두산은 지구에서 고위도에 있고 한라산은 저위도에 있다. 지구는 자전하기 때문에 백두산에 있는 사람보다 한라산에 있는 사람이 더 빨리 움직이게 된다. 빨리 달리는 사람이 늦게 달리는 사람을 보면 뒤처지게 된다. 그렇다면 한라산에 있는 사람은 백두산에서 날아오는 포탄을 보면 어떻게 보일까? 당연히 그 포탄은 한라산을 향해 직선으로 날아오지 않고 뒤처져서 날아오게 된다. 즉 백두산에서 한라산을 향해 직선으로 대포를 쏘았는데 그 포탄은 한라산에 도달할 때쯤이면 한라산에 있는 사람은 이미 앞으로 많이 진행해 나간 상태이고 포탄이 한라산에 도착할 때면 그 포탄은 한라산의 서쪽으로 치우쳐서 떨어지게 된다. 즉 북반구에서는 포탄이 곧장 날아가지 못하고 휘어져 날아가게 된다. 

  이렇듯 원래의 방향과는 다른 방향으로 바꾸어 주는 힘이 지구의 자전에 의해 생기게 되는데 이를 방향을 바꾸어 주는 힘이라는 뜻에서 전향력이라고 부른다. 이 전향력을 처음으로 발견한 사람은 코리올리인데 그의 이름을 따서 코리올리 힘이라고 부르기도 한다. 남반구에서는 어떻게 될까? 북반구 하고는 완전히 반대 방향으로 전향력이 존재하게 된다. 

  이 전향력은 지구 표면을 덮고 있는 대기에 상당한 영향을 미치게 된다. 무역풍이나 편서풍 등이 생기는 것도 바로 이러한 전향력으로 인해서 그렇다. 지구의 날씨가 변화무쌍하게 되는 이유 중의 하나도 이러한 전향력으로 인한 효과이다. 지구의 자전은 이렇듯 우리의 생활에 커다란 영향을 주고 있다.