渦旋和渦流

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渦旋和渦流之间的区别

渦旋 vs. 渦流

流體動力學中，渦旋（Vortex，複數形Vortices或Vortexes）是指流體順著某個方向環繞直線或曲線軸的區域。這樣的運動模式即為渦流（Vortical flow）。 渦旋是由被擾動的流體，例如液體、氣體和電漿形成。渦旋的例子包含，船舶和尾流中的渦流，以及熱帶氣旋、龍捲風和塵捲風周圍的風。飛機的尾流中會形成渦旋，並且渦旋是木星大氣層中相當明顯的特徵。 渦旋是湍流的主要組成部分。在不存在外力和任何大尺度旋轉中，流體的黏性摩擦會將流動趨向非旋渦旋。這樣的渦旋中，流體速度最快的地方是緊鄰渦旋軸心的區域，並且速度隨距離成反比。流體速度場的旋度，即涡量，在接近渦旋軸的部分極高，但在渦旋的其他區域趨近於0，並且壓力在接近軸時明顯下降。 渦旋形成後可以移動、沿伸、扭曲，並且和其他的渦旋以複雜的方式交互作用。移動的渦旋會帶有角動量和線動量、能量和質量。在穩定流渦旋中，流線和跡線是封閉的。移動或變化中渦旋的流線和跡線經常形成螺线。. 渦流是一個漩渦型的水漩，由反水流的活動形成。絕大多數的渦流，不是很強大。強渦流被稱為Maelstrom，但和渦流是同一個原理，所有有下沉氣流的渦流亦可稱為渦旋（Vortex）。海洋渦流通常是由潮汐引起的，非常小的渦流可以很容易地在浴缸或水槽排水時看到。但這些都和自然形成的渦流性質非常不同。渦流也出現在許多瀑布的下流，著名的例子有尼亞加拉大瀑布。這些渦流相當強，在窄淺的海峽，快速流動的水也會創造強大的渦流，例如日本淡路島與四國島之間鳴門海峽的鳴門漩渦。 在流体力学中，涡流存在一个在r趋近0的区域内像刚体作整体旋转，类似于半径为r0的涡束，通常称为涡核，核外流体流动满足不可压缩流体连续性方程与无旋流动条件。热力学中涡流管也是涡流在生活中的应用。 File:A whirlpool in a glass of water.jpg|在杯中的渦流 File:Niagara_Whirlpool_Spanish_Aero_Car.jpg|尼亞加拉大瀑布下游.

鳴門漩渦

漩渦（）是發生在日本鳴門海峽上的漩渦景觀。 由於鳴門海峽最狹窄處寬度僅約1.4公里，中間的海底深度約90公尺，而其靠瀨戶內海一側的海底深度達200公尺，靠紀伊水道側則有深度約140公尺的海釜地形（小型的海底盆地）。由於海峽兩側的瀨戶內海和紀伊水道之間的潮位時間差，造成潮位差距最大時達1.5公尺，通過鳴門海峽的水流速度則會達到每小時20公里，為日本國內潮流最快的地方，當快速的潮流與周圍流速較慢的海水接觸時便容易產生漩渦，漩渦最大時直接可超過20公尺。 鳴門的漩渦景觀可以搭乘觀光客船從海上近距離觀賞，也可自跨越鳴門海峽的大鳴門橋內設置的渦之道從其正上方約45公尺處直接俯瞰。 File:The whirling current in Naruto.JPG|鳴門漩渦 File:Naruto no uzu.jpg|接連的多個漩渦 File:Hiroshige Wild sea breaking on the rocks.jpg|江戶時代浮世繪中的鳴門漩渦。歌川廣重繪.

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鳴門海峽

海峡是日本的一個海峽，位於淡路島（兵庫縣南淡路市）與四國、（德島縣鳴門市）之間的海峡，也被稱為大鳴門；海峽兩側為瀨戶內海播磨灘和紀伊水道相連，海峽上建有大鳴門橋連結淡路島與四國。這裡以在漲潮與退潮時發生的鳴門漩渦而聞名，有大量觀光客到此來觀賞漩渦。 海峽最狹窄距離只有約1.4公里，之間有一被稱為「中瀨」的淺灘及裸島（現已成為大鳴門橋其中一個橋墩的架設位置），此最狹窄處中間的海底深度約90公尺，而其靠瀨戶內海一側的海底深度達200公尺，靠紀伊水道側則有深度約140公尺的海釜地形（小型的海底盆地）。由於海峽兩側的播磨灘和紀伊水道之間的潮位時間差，潮位差距最大時達1.5公尺，通過鳴門海峽的水流速度則會達到每小時20公里，為日本國內潮流最快的地方，也因此會產生了著名的鳴門漩渦，漩渦最大時直接可超過20公尺。 由於海流的緣故，海峽中可供船隻通行的寬度僅有約500公尺，2002年至2006年期間，在大鳴門橋下發生的海難事故中，就有五件是因為海流過大讓船隻無法操控而造成。 而「鳴門」的名稱正是因為漩渦產生的聲音，被稱為「會叫的瀨戶」（日文發音：Naru setonaikai）簡化後稱為Naruseto，最後漢字轉寫為鳴門。 過去原本有所經營的渡輪往返四國及淡路島，但在大鳴門橋完工通車十年後的1995年也停止營運，現要陸上交通通過海峽僅能依賴神戶淡路鳴門自動車道的大鳴門橋。 File:Naruto strait aerial photo.jpg|鳴門海峽最狹窄處及大鳴門橋空拍圖.

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海峽

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日本

日本國（），是位於東亞的島嶼國家，由日本列島、琉球群島和伊豆－小笠原群島等6,852個島嶼組成，面積約37.8万平方公里。國土全境被太平洋及其緣海環抱，西鄰朝鮮半島及俄罗斯，北面堪察加半島，西南為臺灣及中國東部。人口達1.26億，居於世界各國第11位，當中逾3,500萬以上的人口居住於東京都與周邊數縣構成的首都圈，為世界最大的都市圈。政體施行議會制君主立憲制，君主天皇為日本國家與國民的象徵，實際的政治權力則由國會（參眾兩院）、以及內閣總理大臣（首相）所領導的內閣掌理，最高法院為最高裁判所。 傳說日本於公元前660年2月11日，由天照大神之孫下凡所生之後代磐余彥尊所建，在公元4世紀出現首個統一政權，並於大化改新中確立了天皇的中央集权體制。至平安時代結束前，日本透過文字、宗教、藝術、政治制度等從漢文化引進的事物，開始衍生出今日為人所知的文化基礎。12世紀後的六百年間，日本由武家階級建立的幕府實際掌權。17世纪起江户幕府頒布锁国令，至1854年被迫開港才結束。此後，日本在西方列強進逼的時局下，首先天皇從幕府手中收回統治權，接著在19世紀中期的明治维新進行大規模政治與經濟改革，實現工業化及現代化；而自19世纪末起，日本首先兼併琉球，再拿下台灣、朝鮮、樺太等地為屬地。進入20世紀時，日本已成為當時世界的帝國主義強權之一，也是當時東方世界唯一的大國。日本後來成為第二次世界大戰的軸心國之一，對中國與南洋發動全面侵略，但最终於1945年戰敗投降。日本投降至1952年《旧金山和约》生效前，同盟国军事占领日本，並監督日本制定新憲法、建立今日所見的政治架構，日本轉型為以國會為中心的民主政體，天皇地位虛位化，並依照憲法第九條放棄維持武装以及宣戰權。而日本雖在法律上實施非武裝化，出於自我防衛上的需要，仍擁有功能等同於其他國家軍隊的自衛隊。 日本是世界第三大經濟體，亦為七大工業國組織成員，是世界先進國家之一，主要奠基於日本經濟在二戰後的巨幅增長。現時日本的科研能力、工業基礎和製造業技術均位居世界前茅，並是世界第四大出口國和進口國。2015年，日本的人均國內生產總值依國際匯率可兌換成為三萬二千，人均國民收入則在三萬七千美元左右，人類發展指數亦一直維持在極高水平。.

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