Niewykluczone, że słyszałeś kiedyś ciekawostkę, wedle której wiry tworzone przez wodę spływającą z wanny lub zlewu mają związek z siłą Coriolisa. Być może nawet usłyszałeś tę opowiastkę w szkole, z ust nauczyciela. Sam doskonale pamiętam fragment puszczonego na lekcji programu podróżniczego z Ekwadoru. Mieszkańcy okolic równika chętnie demonstrowali turystom, jak przejście z półkuli północnej na południową o choćby kilka metrów, rzekomo zmienia kierunek wirowania spuszczanej wody. Jeśli tobie również wciskano coś takiego, to podobnie do mnie, zostałeś perfidnie oszukany.
Siła Coriolisa to ściema?
Samo zjawisko fizyczne jak najbardziej istnieje. Efekt Coriolisa sprawia, że tor ruchu obiektów ulega odchyleniu, jeżeli są umieszczone w obracającym się układzie odniesienia. Jak wiadomo Ziemia i inne planety mają w zwyczaju wirować wokół własnej osi, więc na ich powierzchniach rzeczywiście można zaobserwować działanie tego zjawiska. Odchylenie następuje w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara na półkuli południowej i przeciwnym na półkuli północnej. Wpływa ono choćby na zachowanie mas powietrza lub wody. Ogólnie rzecz biorąc.
To w końcu wpływa na wodę, czy nie?
Wpływa na wodę, ale niekoniecznie na wodę w twoim zlewie. Chodzi o skalę zjawiska. Ziemia wykonuje majestatyczne obroty, w tempie jednego na 24 godziny – to zbyt wolno, żeby oddziaływać na zawartość rur w twojej toalecie, ale już dostatecznie żwawo, żeby musieli to uwzględniać w swoich badaniach oceanografowie, meteorolodzy, geolodzy czy fizycy atmosfery. Siła Coriolisa daje o sobie znać na poziomie wielkoskalowym, kształtując dynamikę struktur o rozmiarach setek, czy nawet tysięcy kilometrów: jak prądy morskie, cyklony lub pasaty. Rzecz jasna, to nie jedyny czynnik, ale gdyby nasza planeta nagle się zatrzymała, atmosfera oraz oceany stałyby się znacznie spokojniejsze.
W małej skali, nawet jeżeli siła Coriolisa bywa obecna, to pozostaje bardzo, bardzo delikatna. Tak bardzo, że i tak nie zauważysz jej gołym okiem w swojej łazience.
To, jak mocno efekt Coriolisa ingeruje w dany system można wyliczyć ze wzoru pozostawionego przez szwedzkiego meteorologa Carla-Gustafa Rossby’ego. Uwzględnia on prędkość liniową płynu, szerokość geograficzną (im bliżej równika tym mniejsza siła Coriolisa) oraz wielkość układu. Ogólnie, im mniejszy wynik tego równania (tzw. liczba Rossbiego), tym większe znaczenie efektu Coriolisa. Dla uzmysłowienia o czym mówimy: podczas gdy dla huraganu Katrina parametr ten wahał się między jedynką a czwórką; dla wody spływającej do warszawskich odpływów liczba Rossbiego wynosi ponad… 10 tysięcy. Siła Coriolisa miała zatem spory udział w podkręcaniu wiatrów, które spustoszyły Florydę w 2005 roku, ale przy opróżnianiu wanny można ją kompletnie pominąć.
Okej, ale co z Ekwadorczykami demonstrującymi zmianę kierunku wirowania wody przy przekraczaniu równika?
To szwindel wykorzystywany w celu przyciągnięcia turystów. Woda znikająca w odpływie może tworzyć wir z różnych przyczyn: przez poruszenie zbiornika, jego kształt, przechylenie, ruch wody, umiejscowienie otworu, sposób wyjęcia zatyczki, a nawet różnice temperatur. Przez odpowiednią manipulację warunkami możemy więc łatwo zmusić uciekającą ciecz do uformowania takiego wiru, jaki chcemy, bez względu na to, na której półkuli przebywamy.
Dostrzeżenie efektu Coriolisa przy spuszczaniu cieczy, nie jest całkowicie niemożliwe, ale wymagałoby o wiele więcej zachodu oraz iście laboratoryjnych warunków. Jeżeli postarasz się o naprawdę symetryczną, perfekcyjnie wypoziomowaną umywalkę, wyposażoną w mały odpływ umiejscowiony dokładnie pośrodku zbiornika, postawisz ją w możliwie hermetycznym pomieszczeniu i bardzo delikatnie usuniesz korek – być może ujrzysz delikatny zarys wiru związanego z siłą Coriolisa. Być może, bo i tak nie będziesz pewny, czy czegoś nie schrzaniłeś.
A TAK W OGÓLE TO… Ziemia to bardzo flegmatyczna planeta w porównaniu z Jowiszem, który pomimo ogromnych gabarytów, wykonuje obrót wokół własnej osi w mniej niż 10 godzin. Oczywiście przekłada się to na znacznie intensywniejszy efekt Coriolisa, podtrzymujący tam stałe i potężne wiatry. To właśnie dzięki nim powierzchnia gazowego olbrzyma pozostaje ozdobiona charakterystycznym wzorem w brązowo-beżowe paski.
“gdyby nasza planeta nagle się zatrzymała, atmosfera oraz oceany stałyby się znacznie spokojniejsze. ” XDDD chyba raczej kataklizm armagedon apokalipsa