Jesteś tutaj

Co nas kręci, a co nie?

 

James Bond - agent jej Królewskiej Mości budzi się z bólem głowy w nieznanym mu miejscu. Okien brak, drzwi zamknięte, dookoła pilnujący go agenci wroga. Nasz bohater zanim rozpocznie ucieczkę chciałby określić swoją lokalizację. Wchodzi do łazienki, nalewa wodę do wanny i nie wzbudzając niczyich podejrzeń bierze kąpiel. Po wszystkim obserwuje wodę uciekającą odpływem. Kierunek wirującej wody zależy przecież od szerokości geograficznej. Jeśli woda kręci się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, jest na półkuli północnej. Jeśli wiruje przeciwnie, znajduje się na południe od równika.

Co sądzicie o takim scenariuszu pierwszych scen filmu szpiegowskiego? Po pierwsze zawężenie swojej pozycji do półkuli, pewnie na niewiele się zda. Po drugie czy wirowanie wody w wannie rzeczywiście ma związek z ruchem obrotowym Ziemi? Z jednej strony mamy do czynienia z efektem Coriolisa. Występuje on w obracających się układach odniesienia, objawiając się zakrzywieniem toru ruchu ciał poruszających się w tych układach. Zjawisko to, jest odpowiedzialne na przykład za zachowanie wahadła Foucaulta. Na wodę w wannie na pewno też wpływa. Z drugiej strony łatwo sprawdzić w domu, że woda skręca raz w jedną, raz w drugą stronę. Czasem inaczej w wannie, a inaczej w umywalce czy zlewie kuchennym. Zależy to od sposobu jej wlewania, kształtu zbiornika, umiejscowienia odpływu, sposobu wyciągania korka itd.

W którą stronę kreci się woda na równiku i w bliskim jego otoczeniu sprawdzał m.in. Wojciech Cejrowskim w swoim programie:

Jak jest naprawdę? Sprawą w 1908 roku zajął się Austriacki fizyk Ottokar Tumlirz i udowodnił wpływ ruchu Ziemi na kierunek wiru odpływającej wody [Sitzungsberichte der math.-nat. Klasse der kaiserlichen Akademie der Wissenschaften IIa 117: 819–841 (1908)]. Tematyka odpływu wody z wanny została przypomniana około 60 lat później. W artykule w Nature [Nature 196 (4859): 1080 (1962)] opisano cykl eksperymentów dotyczących wylewania wody po kąpieli.  Cylindryczny zbiornik o średnicy 1,8 m napełniano ok. 1100 l wody. Układ pozostawiano na dobę w pomieszczeniu o stałej temperaturze, aby zniwelować efekty konwekcji i ruchów wody wywołanych nalewaniem. Po tym czasie, wyciągano korek od spodu zbiornika i obserwowano tworzące się wiry. Wyniki uzyskane po wielu powtórzeniach świadczą o wpływie efektu Coriolisa na kierunek wypływu wody. W raporcie napisano, że dzięki grawitacyjnemu wypływowi wody oraz zachowaniu momentu pędu, względnie mały początkowy obrót wody względem Ziemi zostaje wzmocniony i prowadzi do powstania szybkiego wiru.

A w Twojej wannie, w którą stronę woda wiruje?

Tagi: 
woda
  • Obrazek użytkownika jasiński
    O autorze:

    Maciej Jasiński

    Redaktor Fresh Science
    Fiztaszki układa za kierownicą UAZa lub w pociągu Jan Matejko relacji Gdańsk Główny - Warszawa Wschodnia. Pija dużo coca coli, śpi mało, mówi szybko.

Komentarze

Obrazek użytkownika ania

Dodaj komentarz