Tornado e lavelli...

Ok, lo so il titolo fa cagare. Scrivo questo post per risolvere il dubbio lacinante che la notte non vi fa chiudere occhio.

In pratica, se voi andate nell'emisfero sud del mondo, riempite un lavello e poi togliete il tappo, si formerà un gorgo. Ma questo gorgo ruoterà sempre nello stesso senso (forse).

L'opposto avverrà se vi sposterete nell'altro emisfero (ri-forse).

Lo stesso fenomeno si verifica per i tornado, ci sono cicloni che ruotano in senso anti-orario ed anti-cicloni che ruotano in senso orario (i metereologi amano le cose complesse).
La regola sembra uguale, solo che invece che a dei liquidi, si applica a dei gas, ma sono entrambi "fluidi". Ed è proprio bazzicando sui tornado, per cercare un collegamento che ho trovato la risposta. Il collegamento no però.



In effetti in metereologia queste sono note come le forze di Coriolis, un fenomeno molto ben conosciuto.

Immaginiamo di avere una superficie rotonda, che ruota, ed una pallina che se ne va per i cavoli suoi sopra questo cerchio. Il suo moto, in assenza di attriti, sarà sempre rettilineo uniforme (quindi stessa velocità, stessa direzione). Ma, a causa della velocità angolare (sarebbe la velocità di rotazione per i più 'gnuranti), se si osserva questo fenomeno da un sistema non rotante, la pallina si muoverà sempre di moto rettilineo, mentre se vi piazzate su un punto del cerchio, ed iniziate a girare con esso, vedrete la pallina curvare.
E' una percezione che abbiamo poichè ruotando, il nostro angolo di visuale cambia sempre.

La terra non è un disco rotondo, chiaramente, ma il principio è identico per una sfera.

Ma cosa c'entra tutto ciò? E' un simpatico effetto, ma apparentemente slegato dal fenomeno dei tornado.

Proviamo a ragionare su questa immagine e a pensare a quanto è stato detto (sto schematizzando, abbreviando e tagliando ogni parte matematica, così dovrebbero riuscire a capirlo pure i mentecatti):




Evitiamo di fare le considerazioni dovute, per semplicità prendiamo un liquido a vostro piacimento (o gas, ma per comodità lo chiamerò fluido d'ora in poi).
Al centro immaginiamo di avere qualcosa, che possa istantaneamente sottrarre la nostra sostanza. Un buco...

Se il nostro pianeta stesse ben fermo e smettesse di rotare sul proprio asse, beh, il fluido per colmare il vuoto che si è creato, fluirebbe in egual maniera da tutti i lati, senza formare nessun vortice.
Ma il nostro pianeta ruota. Quindi, se immaginate come una freccina (vettore per gli amici) la direzione del fluido che scorre verso il "buco": questo è un corpo che si muove dritto su una superficie che ruota. Infatti il fluido, essendo ancorato sul suolo terrestre, ruota con esso! Ed anche il buco al suo centro, chiaramente.

Voilà. Tornate a guardare l'immaginina sopra... ad esso si applica l'effetto Coriolis, perchè è esattamente un corpo che si muove in maniera dritta sopra un corpo che ruota.
Se cambiamo emisfero, la situazione sarà identica ma ad esempio, la freccia del liquido che scende da nord, in conformità col senso di rotazione della terra (da ovest ad est), invece di "virare" sulla sua destra, girerà invece alla sua sinistra.

Ovviamente questo spiega per bene i tornado e i mulinelli (i maelstrom).
Ma per i lavelli c'è una piccola postilla. Per osservare l'effetto Coriolis su un sistema così insignificantemente piccolo rispetto alle forze del pianeta occorre:
-una vasca perfettamente circolare.
-uno scarico perfettamente liscio
-eseguire l'esperimento in totale assenza di vibrazioni, dopo aver atteso alcuni giorni col bacile fermo perchè si annullino totalmente i moti interni dell'acqua.

In queste condizioni limite, si potrebbe osservare efficacemente l'effetto Coriolis senza che forze molto più forti (su un sistema piccolissimo) non prevalgano.
Chiaramente impossibile: il trucchetto che viene propinato ai turisti fessi, all'equatore, è in realtà generato da impercettibili scosse sul bacile.
Così ci si piazza in un punto e si fa ruotare il liquido in un senso, poi ci si muove a nord e lo si fa ruotare nell'altro, asserendo di aver passato l'equatore.
In realtà dipende tutto quasi totalmente dalla forma della vasca in cui si fa scendere l'acqua.


Se siete abbastanza preparati in fisica e non vi dispiace qualche tocco di matematichese (finchè è qualche tocco accompagnato da logica, piace persino a me!), vi lascio il link dove è descritto veramente bene, e ci sono molti particolari che ho volutamente tralasciato per semplificare fino al limite del possibile. In pratica ho devastato la fisica...
http://it.wikipedia.org/wiki/Forza_di_Coriolis