Kolumne / Nikola Vikić-Topić

YOU SPIN ME RIGHT ROUND, BABY RIGHT ROUND

Rotira li voda u zahodskoj školjci u različitim smjerovima u Hrvatskoj i Australiji?

Rotira li  voda u zahodskoj školjci u različitim smjerovima u Hrvatskoj i Australiji?
Thinkstock

Na Youtubeu možete vidjeti raznorazna videa u kojima stanovnici afričkih i južnoameričkih zemalja, u neposrednoj blizini ekvatora demonstriraju Coriolisov efekt pomoću kante vode i lijevka. Prvo puste vodu da curi kroz lijevak na jednoj Zemljinoj polutci i pokažu kako rotira u jednom smjeru, zatim prošeću 10-ak metara, prijeđu ekvator te ponovno uliju vodu u lijevak i, fascinantno, voda rotira u drugom smjeru. Čini se kao zgodan pokus, šteta što nismo bliže ekvatoru da odemo provjeriti...

Još jedna ciklona ovoga se mjeseca zaredala nad našim područjem i još jednom donijela obilnu kišu. S obzirom na to da smo jedva prešli polovinu mjeseca, lako je moguće da ponegdje budu srušeni mjesečni kišni rekordi. Istočno od nas, ovih se dana ruše temperaturni rekordi. Jučer je, kako prenose naši domaći zaljubljenici u meteorologiju Crometeovci, u Grčkoj izmjereno čak 28 stupnjeva, a u Srbiji, Albaniji i Makedoniji malo iznad 25. Kod nas je pak, danas temperatura dosezala neuobičajeno visoke vrijednosti za veljaču - na Prevlaci su izmjerena 23 Celzijeva stupnja. Razlog neuobičajeno toplom vremenu je ciklona koja se pozicionirala tako da na svojoj prednjoj strani donosi izrazito topao zrak sa Sredozemlja prema jugoistočnoj Europi. No, zašto ciklone uvijek na prednjoj strani povlače topao zrak s juga, a na stražnjoj hladan zrak sa sjevera, tj. zašto prije pogoršanja zatopli, a zatim naglo zahladi? Zašto zrak u ciklonama rotira baš u tom smjeru, obrnuto od kazaljke sata, a u anticiklonama u smjeru kazaljke sata? Odgovor je zbog Coriolisove sile ili Coriolisova efekta!

Ako niste čuli za taj efekt, vjerojatno ipak jeste čuli poznatu legendu koja se uz njega veže, a to je da na južnoj Zemljinoj polutci voda u zahodskoj školjci rotira u suprotnom smjeru nego na sjevernoj. Da bismo analizirali ovaj ozbiljni problem, prvo moramo objasniti što je točno Coriolisov efekt.

Sadržaj se nastavlja...

Upravo se čita

Za početak, zamislite ovaj primjer: dvoje djece sjedi na vrtuljku koji rotira. Sjede na suprotnim krajevima vrtuljka i bacaju jedan drugome loptu. Barem pokušavaju. Naime, kako jedno od njih baci loptu drugome, lopta ne stiže do drugog djeteta već ga promašuje i leti u prazno. Njima, koji sjede na vrtuljku čini se kao da neka neobjašnjiva sila djeluje na loptu I skreće je s putanje. To je Coriolisova sila. Dakle, ona djeluje na tijela koja se gibaju u sustavu koji rotira i skreće njihovu putanju. Kad bi četvero ljudi bilo na vrtuljku, loptu bi uhvatio jedan za kojeg se ne biste nadali.

via GIPHY

Coriolisova sila je ono što fizičari zovu fiktivna sila, jer kada bismo cijeli taj proces gledali izvan rotirajućeg sustava, recimo dok stojimo pokraj vrtuljka, ne bismo vidjeli nikakvo djelovanje na loptu osim dječje ruke i gravitacije. Znači, Coriolisova sila postoji samo za nas koji rotiramo zajedno sa sustavom.

Iako su tu silu već neki ranije opisivali, osobito njen utjecaj na ispaljene metke, ona je dobila ime po francuskom matematičaru Gaspardu-Gustaveu Coriolisu koji ju je 1835. godine prvi matematički opisao.

Prisjetimo se sada nekoliko zdravorazumskih činjenica:

1. Strujanje zraka ili tekućine, jednom riječju fluida, u idealiziranom, nerotirajućem sustavu zbiva se od područja visokog tlaka prema području niskog tlaka, tj. pojednostavljeno rečeno, od područja gdje nečega ima puno prema području gdje tog istog ima malo. Čisto zbog ravnoteže. Kamo sreće da je u Hrvatskoj tako!

2. Naša Zemlja rotira oko svoje osi.

S obzirom na to da i mi rotiramo zajedno sa Zemljom, Coriolisova sila nam je prilično stvarna i možemo opaziti kako djeluje na razna gibanja na Zemlji.

Tako fluidi, zbog rotacije Zemlje, zapravo ne teku od visokog prema niskom tlaku, nego bivaju otklonjeni. Na našoj, sjevernoj polutci otklon je udesno pa fluidi teku tako da im je viši tlak s njihove desne strane što možete vidjeti na slici. Na južnoj polutci je obrnuto, fluidi skreću ulijevo.

Coriolisov efekt koji se javlja uslijed rotacije Zemlje utječe samo na gibanja na velikoj skali! Dakle, na gibanja koja se događaju na velikom prostoru i koja dugo traju, više sati do više dana. Curenje vode u školjci traje oko 20 sekundi i to na prostoru od 30-ak centimetara, tako da Coriolisov efekt ne stigne djelovati na tu vodu.

Dakle, odgovor na pitanje iz naslova, rotira li voda u školjci ili recimo kadi, u različitim smjerovima na sjevernoj i južnoj Zemljinoj polutci, je NE. U kojem će smjeru voda rotirati za te sustave ovisi ponajprije o obliku školjke te pod kojim kutom je voda ulazila iz cijevi u školjku.

Na Youtubeu možete vidjeti raznorazna videa u kojima stanovnici afričkih i južnoameričkih zemalja, u neposrednoj blizini ekvatora demonstriraju Coriolisov efekt pomoću kante vode i lijevka. Naime, oni prvo puste vodu da curi kroz lijevak na jednoj Zemljinoj polutci i pokažu kako rotira u jednom smjeru. Onda prošeću 10-ak metara, prijeđu ekvator, dođu na drugu polutku te ponovno uliju vodu u lijevak i, fascinantno, voda sada rotira u drugom smjeru. Možda ću vas razočarati, ali – riječ je o običnoj prevari. Spretnjakovići nalijevaju vodu u kantu pod različitim kutovima te u smjeru u kojem žele i eto rotacije u kojem god smjeru žele.

Jednom prilikom, tu su znanost pokazali i glumcu Ewanu McGregoru koji je snimao dokumentarac vozeći se motorom po Africi. Bio je poprilično oduševljen. Nadam se da im je bar dao dobru napojnicu!Izvor: cinemablend

U svakom slučaju, u atmosferi je drukčije. Ciklone su veliki, ogromni sustavi. Mogu biti veće i od 1000 km, a traju ponekad i po sedam dana, tako da na njih Coriolisova sila ima znatan utjecaj. Zbog toga, zrak koji bi inače na nerotirajućoj Zemlji strujao od visokog prema niskom tlaku, biva otklonjen. Na našoj, sjevernoj polutci, taj otklon je udesno, i zato zrak u cikloni koja u svome središtu ima nizak tlak rotira u smjeru suprotnom od kazaljke sata i zbog toga je na prednjoj strani ciklone toplo, a na njezinoj stražnjoj strani hladno.Izvor: thinkstock

Izdvojeno

Reci što misliš!