"Perché l'acqua negli scarichi dei water nell'emisfero settentrionale scorre in senso antiorario?" "Perché la forza di Coriolis fa sì che l'acqua scorra verso il basso e contemporaneamente si curvi verso destra." Questo è un argomento che si sente occasionalmente nella vita quotidiana, ma è corretto? Che cos'è questa "forza di Coriolis"? Questa "forza" prende il nome di forza di Coriolis ed è stata proposta per la prima volta dal matematico e ingegnere francese Coriolis. Si tratta di una forza che, in un sistema di riferimento rotante, fa sì che gli oggetti in movimento si curvino verso il basso e contemporaneamente verso destra. La Terra, ruotando incessantemente, può essere considerata un sistema di riferimento rotante. Coriolis ha dimostrato che, nell'emisfero settentrionale, gli oggetti in movimento sono sottoposti a una forza (Coriolis) che punta a destra del loro movimento, mentre nell'emisfero meridionale questa forza punta a sinistra. Questo spiega perché nell'emisfero settentrionale l'acqua tende sempre a deviare a destra.
Quindi, la ragione per cui l'acqua negli scarichi dei water scorre in senso antiorario sembra essere la forza di Coriolis? Non necessariamente, poiché la rotazione della Terra è molto lenta e l'effetto della forza di Coriolis è piuttosto lieve. Possiamo fare una piccola stima. Supponiamo che la velocità dell'acqua sia paragonabile a quella di Liu Xiang nella corsa con gli ostacoli da 110 metri (circa 10 metri/secondo), allora la forza di Coriolis provocherebbe effettivamente una deviazione della direzione dell'acqua. Tuttavia, i calcoli mostrano che, anche se il diametro del water fosse di 1 metro e l'acqua scorresse da questo "enorme" water verso il centro, la deviazione dovuta alla forza di Coriolis sarebbe inferiore a mezzo millimetro quando l'acqua raggiunge il centro, quindi difficilmente avrebbe un effetto evidente. Anche se ci fosse qualche effetto, questo verrebbe facilmente annullato da vari disturbi, come gli urti tra le masse d'acqua. In realtà, il motivo per cui i water creano vortici è principalmente dovuto alla loro struttura. Alcuni water sono appositamente progettati per lo scarico a vortice, in modo da lavare via lo sporco. Qualunque sia la loro posizione sulla Terra, creano sempre vortici nella stessa direzione. Per quanto riguarda i condotti fognari, se li osserviamo attentamente nei giorni di pioggia, notiamo la presenza di vortici che ruotano in entrambe le direzioni.
Anche se la velocità di rotazione della Terra non è molto alta e la forza di Coriolis non è molto grande, possiamo comunque osserne gli effetti su larga scala e a lungo termine. Come dice il proverbio cinese "Goccia dopo goccia, la pietra viene intagliata". Gli enormi fiumi che scorrono ininterrottamente da migliaia di anni, sotto l'azione della forza di Coriolis, si curvano sempre verso destra (nell'emisfero settentrionale), quindi la riva destra del fiume viene sempre erosa, mentre la velocità dell'acqua sulla riva sinistra è relativamente più lenta, quindi spesso si formano depositi di sabbia e ghiaia. Per quanto riguarda i binari ferroviari, ogni giorno migliaia di tonnellate di treni viaggiano sulla stessa direzione a centinaia di chilometri all'ora. Nell'emisfero settentrionale, la parte destra dei binari è sempre un po' più usurata rispetto a quella sinistra. In generale, gli effetti della forza di Coriolis sono evidenti su larga scala. Guardando le immagini satellitari, tutti i tifoni nell'emisfero settentrionale ruotano in senso antiorario, ed è proprio questo il trucco della forza di Coriolis. I tifoni sono sistemi a bassa pressione e, nelle vicinanze del centro del tifone, la pressione è particolarmente bassa, quindi il vento soffia verso il centro del tifone. Sotto l'azione della forza di Coriolis, il flusso d'aria verso il centro ruota in senso antiorario (questo è già ampiamente noto e considerato una verità). Quando una grande quantità di aria raggiunge il centro del tifone, non ha più un posto dove andare, quindi sale verso il centro del tifone, creando una forte zona di divergenza che soffia verso l'esterno dal centro del tifone. In questo caso, nell'emisfero meridionale, succede il contrario.