Bevezetésül, a tárgytól látszólag teljesen függetlenül, derüljünk egyet a következő viccen.
A szovjet-lengyel határrendezéskor egy kis faluban népszavazást rendelnek el, hová szeretne ezután inkább tartozni a lakosság: a Szovjetunióhoz vagy Lengyelországhoz. A többség Lengyelország mellett dönt. A KGB természetesen vallatóra fogja a helyi tanácselnököt. – Hát nem voltak elégedettek a Szovjetunióval? – Jaj, dehogyisnem, csak tudja… azok a kemény orosz telek!
Most pedig tekintsük a címet. Merre forog a víz? – például a lefolyóban. Sokan tudják a választ, középiskolai tananyag, érdekes, szemléletes jelenség. A Coriolis-erőről van szó. Ha például úgy vetjük fel a kérdést, hogy egy ablaktalan szobában miként döntjük el, hogy az északi vagy a déli félgömbön vagyunk-e, a válasz az, hogy megnézzük a lefolyóban áramló víz forgásirányát. Ezt pedig az úgynevezett Coriolis-erő határozza meg. Ugyanúgy, mint ciklonok, hurrikánok (és ezernyi más légköri és óceáni jelenség) esetében. Bizony. Utánanézhetünk egy kicsit akár a Wikipédiában.
Megjegyzés: a név koriolisz-nak ejtendő, bár egyesek ejtik korioli-nak is, abból kiindulva, hogy a meteorológiában Gaspard-Gustave de Coriolis [ɡaspaʁ ɡystav də kɔʁjɔlis]; Párizs,1792. május 21. – Párizs,1843. szeptember 19.) francia matematikus mérnökről kapta a nevét.
A fizikus a Coriolis-erőt úgy határozza meg: az egyenletes szögsebességgel forgó koordinátarendszerekben ható fiktív (tehetetlenségi) erő, melynek fellépése abból adódik, hogy a forgó rendszerben bizonyos sebességgel mozgó bizonyos tömegű test extra gyorsulásnak van kitéve, mintha rá még egy erő hatna. Bár egyszerű képlet adja meg ezt az erőt (nyilván egyenes arányban áll a test szögsebességével, a kerületi sebességével és a tömegével), érjük be most annyival, hogy a Coriolis-erő csak mozgó testekre hat, méghozzá a sebességre (annak vektorára) merőleges irányban, tehát: eltérítő erő, a testen nem képes munkát végezni! A Coriolis-erő a földi mozgásokat az északi félgömbön mindig jobbra, a délin balra téríti el.
Sok nagyon komoly kísérlet igazolja és méri a Coriolis-erőt (Foucault-inga, Eötvös-effektus), de mi most egyszerűbb, ugyanakkor látványosabb, „laikusabb” kísérletekkel foglalkozunk, meglátjuk, miért tanulságosak… Az egyenletes szögsebességgel forgó koordinátarendszerük természetesen: bolygónk, a Föld.
Íme hát az első „kísérlet”: „bemutató turistáknak a Coriolis-erőről – Ecuadorban, pontosan az egyenlítőnél. A lefolyóban lefolyó víz a déli féltekén az óra járása szerinti, északon viszont az órával ellentétes irányban forog.” – olvassuk a leírást a videó kíséretében.
Elég kétes tisztaságú az a kagyló a lefolyóval meg a veder – annál hitelesebb, gondolhatják a turisták, és látják is, merre folyik a víz itt, ott és amott.
A második kísérlet a lényegét tekintve teljesen ugyanaz, a színhely azonban Afrika, Tanzánia, s persze a turisták sem ugyanazok. „Nézze meg, milyen pontosan működik a föld forgási ereje, csak néhány méterre egymástól” – olvassuk a videót megosztók ajánlását.
Furcsa, hogy itt az északi féltekén forog az óramutatók járásával ellenkező irányban – de nem ez a legnagyobb baj! Hanem?
A baj az, hogy ez a két kísérlet nem egyéb szemfényvesztésnél! Gondoljunk bele: ott az Egyenlítő, eszméletlenül pontosan meghúzva – Ecuadorban és Tanzániában! –, és néhány lépéssel fölötte, északra fordított hatást mutat, mint néhány lépéssel délre! Ilyen erő egy lefolyóban, három liter vízzel!… Ezért indítottuk a cikket azzal az ismert „határviccel”.
Az az igazság, hogy emberi méretekben a Coriolis-erő nagyon, de nagyon kicsi, a kis tömeg miatt is, de legfőképpen, alapvetően a Föld picike – általunk nem is érzékelt – tengely körüli forgási sebessége (szögsebessége) miatt. Hatalmas légtömegek esetén, a magasban, ahol a szögsebesség is nagyobb valamivel – ott igen, ott tudjuk, milyen hatásokat vált ki a Coriolis-erő.
Ráadásul Tanzániában a kópék még az északi meg déli forgásirányt is fordítva jelölték meg… Összezavarták? Vagy lehet, hogy finoman, cselesen pont így akarták jelezni, hogy egy kis trükkel a víz bármelyik féltekén bármelyik irányban „forgatható”?
Két Facebook hozzászólás a két videó alatt
– „Aki tanult valaha folyadékdinamikát, az tudja, hogy a Coriolis-erő ilyen kis skálán elhanyagolható. A lefolyás irányát csakis nyugalmi állapotból érdemes vizsgálni, és ekkor kizárólag a kád geometriája határozza meg.”
– „Ez nem a Coriolis-erő volt, hanem egy kis csalás. Az Egyenlítő vonalán igaz, hogy nem volt forgási iránya, de a másik két esetben sem kellett volna hogy legyen, hiszen három méteres eltérés ekkora mértékben nem számít…ez egy igazi turistaámítás, annyi a trükk, hogy direkt abból az irányból önti bele.;)”
