Η περιστροφή της Γης μπορεί να επηρεάσει μια δίνη που στραγγίζει. Αυτό σημαίνει ότι το νερό στραβοστροβιλίζεται προς αντίθετες κατευθύνσεις σε διαφορετικά σημεία του κόσμου;
Όταν αγοράζετε μέσω συνδέσμων στον ιστότοπό μας, ενδέχεται να λάβουμε προμήθεια. Δείτε πώς λειτουργεί.
Η ιδέα ότι το νερό σε μια αποχέτευση γυρίζει αντίθετα στο Βόρειο και στο Νότιο Ημισφαίριο ακούγεται συχνά. Ισχύει όμως; Αν τραβήξετε την τάπα από μια μπανιέρα, θα κινηθεί το νερό προς μία κατεύθυνση στη Νέα Υόρκη και προς την άλλη στο Σίδνεϊ;
Παρότι η ιδέα βασίζεται σε υπαρκτή φυσική αρχή, δύσκολα θα τη δείτε να εκδηλώνεται σε μια μικρή αποχέτευση στο σπίτι, είπαν ειδικοί στο Live Science.
Η αντίληψη προέρχεται από το φαινόμενο Κοριόλις. Όταν κάτι —αέρας ή νερό— κινείται πάνω στη Γη που περιστρέφεται, φαίνεται να καμπυλώνει, επειδή το έδαφος κάτω του περιστρέφεται με διαφορετικές ταχύτητες σε διαφορετικά γεωγραφικά πλάτη. Τα σημεία κοντά στον ισημερινό κινούνται ταχύτερα από εκείνα κοντά στους πόλους, επειδή διανύουν μεγαλύτερο κύκλο στον ίδιο χρόνο των 24 ωρών.
Σε τεράστιες αποστάσεις, όπως σε συστήματα καιρού και ωκεάνιες ροές, αυτή η μικρή εκτροπή συσσωρεύεται και γίνεται σημαντική. Λέξη-κλειδί: «τεράστιες αποστάσεις». Το φαινόμενο Κοριόλις είναι ασθενές, άρα χρειάζεται αρκετό χρόνο και χώρο για να φανεί. Οι καταιγίδες και τα συστήματα καιρού μπορεί να διαρκούν ημέρες και να εκτείνονται σε εκατοντάδες μίλια. Αντίθετα, το νερό σε έναν νιπτήρα, μια μπανιέρα ή μια τουαλέτα έχει μόνο λίγα δευτερόλεπτα πριν χαθεί στην αποχέτευση.
«Πρέπει πάντα να σκέφτεστε τις σωστές χρονικές και χωρικές κλίμακες», είπε στο Live Science η Susanne Horn, καθηγήτρια αριθμητικής και μαθηματικής ρευστοδυναμικής στο Coventry University στο Ηνωμένο Βασίλειο.
Στην κλίμακα του μπάνιου σας, μικρές λεπτομέρειες κυριαρχούν. Το νερό μπορεί ήδη να περιστρέφεται ελαφρά από τον τρόπο που μπήκε στη λεκάνη, από την κίνηση κάποιου στην μπανιέρα ή από τον τρόπο που αφαιρέθηκε η τάπα. Ο νιπτήρας και η αποχέτευση σπάνια είναι τέλεια συμμετρικά, κάτι που επίσης παίζει ρόλο, ενώ ο σχεδιασμός μιας τουαλέτας καθοδηγεί σκόπιμα τη ροή. Όλοι αυτοί οι παράγοντες επηρεάζουν πολύ περισσότερο τη λεκάνη σας από το φαινόμενο Κοριόλις. (Με άλλα λόγια, εκείνο το επεισόδιο των «The Simpsons», όπου ο Bart ερευνά την κατεύθυνση της αποχέτευσης στην Αυστραλία σε σύγκριση με τις ΗΠΑ, το παρουσίασε λάθος.)
Ως αποτέλεσμα, ο ίδιος νιπτήρας μπορεί κάποτε να στραγγίσει δεξιόστροφα και άλλοτε αριστερόστροφα, ανάλογα με τις μεταβολές αυτών των παραγόντων κάθε φορά. Η κατεύθυνση εξαρτάται κυρίως από το πώς εισήχθη το νερό και από τη γεωμετρία του δοχείου και της αποχέτευσης, σύμφωνα με το Library of Congress.
Συνεπώς, παρότι το φαινόμενο Κοριόλις είναι υπαρκτό, το νερό σε μια αποχέτευση μπάνιου συνήθως «σκεπάζεται» από πολύ ισχυρότερες επιδράσεις.
Μια ψηφιακά βελτιωμένη δορυφορική εικόνα του τυφώνα Dorian από το 2019 δείχνει προς ποια κατεύθυνση στροβιλίζονται τα σύννεφα, χάρη στο φαινόμενο Κοριόλις.
Πώς θα δείτε το φαινόμενο Κοριόλις στην πράξη
Για να παίξει ρόλο η περιστροφή της Γης —και άρα το φαινόμενο Κοριόλις— σε ένα πείραμα αποστράγγισης, η Horn είπε ότι «υπάρχουν ουσιαστικά δύο κόλπα: να το αφήσετε να στραγγίξει πολύ αργά ή να το κάνετε πολύ μεγαλύτερο».
Οι ρευστοδυναμιστές περιγράφουν αυτό με τον αριθμό Rossby, που συγκρίνει την αδράνεια μιας ροής με την επίδραση της περιστροφής του πλανήτη. Μικρός αριθμός Rossby σημαίνει ότι το φαινόμενο Κοριόλις είναι σημαντικό· μεγάλος αριθμός σημαίνει ότι η ροή κινείται υπερβολικά γρήγορα ή σε πολύ μικρή απόσταση ώστε η περιστροφή της Γης να έχει ουσιαστική επίδραση. Ένα τυπικό οικιακό σιφόνι ανήκει σταθερά στη δεύτερη κατηγορία. Όπως το έθεσε η Horn, «δεν “νιώθει” την περιστροφή».
Παρόλα αυτά, υπάρχουν τρόποι να δείτε το φαινόμενο Κοριόλις εν δράσει. Σε ένα σχολαστικά σχεδιασμένο πείραμα, οι ερευνητές κατέστειλαν τις μεγαλύτερες διαταραχές ώστε να δοθεί στο φαινόμενο Κοριόλις ο απαιτούμενος χρόνος να εμφανιστεί.
Στο πείραμα του 1962, που περιγράφεται στο περιοδικό Nature, ερευνητής του MIT χρησιμοποίησε μια μεγάλη, προσεκτικά προετοιμασμένη δεξαμενή που εξάλειφε τα υπολειπόμενα ρεύματα πριν από την αποστράγγιση. Τελικά, το νερό ανέπτυξε την αριστερόστροφη περιστροφή που προβλέπεται για το Βόρειο Ημισφαίριο.
Τρία χρόνια αργότερα, σε άλλη μελέτη που δημοσιεύτηκε επίσης στο Nature, ερευνητές του University of Sydney παρουσίασαν το αντίστοιχο για το Νότιο Ημισφαίριο. Ακολουθώντας παρόμοια αυστηρά μέτρα κατά των εξωτερικών διαταραχών, παρατήρησαν τη δεξιόστροφη περιστροφή που προβλεπόταν. Τα δύο πειράματα έδειξαν ότι η περιστροφή της Γης μπορεί να «επιλέξει» την κατεύθυνση μιας δίνης αποστράγγισης — αλλά μόνο υπό εξαιρετικά ελεγχόμενες συνθήκες. Με άλλα λόγια, το φαινόμενο Κοριόλις φαίνεται μόνο αφού αφαιρεθούν σχεδόν όλες οι άλλες μεταβλητές.
Αυτό απέχει πολύ από τον ισχυρισμό ότι κάθε νιπτήρας ή τουαλέτα ρέει προς την ίδια κατεύθυνση ανάλογα με το ημισφαίριο. Στη συνήθη υδραυλική, το σχήμα της αποχέτευσης, η αρχική κίνηση του νερού και ο τρόπος απελευθέρωσής του είναι πολύ πιο καθοριστικοί.
«Απλώς αναρωτηθείτε αν αυτό που βλέπετε συμβαίνει πιο αργά από την περιστροφή της Γης και για αρκετό χρόνο· μόνο τότε η δύναμη Κοριόλις αρχίζει πραγματικά να μετρά», είπε η Horn.
Ο Benjamin είναι freelance συντάκτης επιστημονικών θεμάτων με 15 χρόνια εμπειρίας και εδρεύει στο Ηνωμένο Βασίλειο. Έχει γράψει για τα Live Science, Scientific American, Associated Press, Chemical & Engineering και Nature, μεταξύ άλλων. Έχει πτυχίο βιολογίας από το Imperial College London και μεταπτυχιακό στη δημοσιογραφία επιστήμης από το New York University, καθώς και advanced certificate στη δημοσιογραφία επιστήμης, υγείας και περιβάλλοντος.
You must confirm your public display name before commenting
Please logout and then login again, you will then be prompted to enter your display name.
Το παρόν κείμενο δημιουργήθηκε με τη χρήση τεχνητής νοημοσύνης.
