> Mi hanno detto che il verso in cui si formano i vortici nei > lavandini dipende dall'emisfero in cui ci si trova, perché > è causato dalla forza di Coriolis.
Sarebbe strano se un effetto così debole (nel caso delle basse velocità e tempi corti implicati nello svuotamento dei lavandini) come quello di Coriolis avesse conseguenze così vistose.
Supponiamo per esempio che l'acqua scorra alla velocità, abbastanza elevata, di 10 m/s; allora l'accelerazione di Coriolis sarebbe di circa 0.001 m/s2, ovvero un decimillesimo dell'accelerazione di gravità. Questo vuol dire, per esempio, che un'asimmetria di una parte su mille nel lavandino è più che sufficiente a mascherare l'effetto. Se lo svuotamento dura qualche secondo la velocità acquisita dall'acqua a causa di Coriolis sarebbe di qualche mm/s; e questo vuol dire che un moto residuo dell'acqua di un cm/s all'inizio dello svuotamento, oppure la convezione termica, è sufficiente a mascherare del tutto l'effetto.1
La parola finale comunque spetta sempre all'esperimento, ma anche secondo i lavori sperimentali in proposito la dipendenza del senso di scarico dall'emisfero è, per quel che riguarda lavandini e vasche da bagno, una leggenda metropolitana.
Purtroppo ho accesso diretto a solo uno degli articoli sull'argomento (gli altri sono comunque qui citati in calce), quello di Trefethen. In questo lavoro si studia l'effetto di Coriolis sullo scarico di una vasca nell'emisfero australe; un articolo precedente, di Shapiro, trova risultati analoghi in quello boreale. Gli autori parlano di notevoli difficoltà nel vedere l'effetto; per poterlo osservare riproducibilmente dicono che era stato necessario
In assenza di tali precauzioni gli autori riferiscono di andamenti sostanzialmente casuali: a volte rotazioni in un senso, a volte in un altro, a volte il senso di rotazione si invertiva durante lo scarico, a volte il vortice non si formava. Inoltre in ogni caso per i primi 10-12 minuti non si osservava alcun vortice, se il tempo di scarico era 'breve' (22 minuti); se il tempo di scarico era 'lungo' (80 minuti) il vortice non si osservava mai.
La conclusione mi sembra evidente. Gli esperimenti domestici si svolgono in un regime (tempi corti, scarico veloce, insufficiente periodo di riposo, perturbazioni ed asimmetrie di ogni tipo) in cui gli esperimenti di laboratorio dimostrano che l'effetto di Coriolis è inosservabile. La ragione di ogni asimmetria che eventualmente si osservi deve pertanto risalire a errori sperimentali sistematici, e non è difficile immaginare cause per tali errori, visto che viviamo in un mondo non chiralmente simmetrico: siamo prevalentemente destrimani, le viti si avvitano in senso orario, ecc..
Note
1. Similmente si può ragionare per un altro effetto che si dice esista e che dipenda dall'accelerazione di Coriolis: il consumo maggiore dei binari dei treni sul lato destro rispetto alla direzione di marcia (sinistro nell'emisfero australe). A me sembra che l'effetto in pratica non sia misurabile. Prendiamo un caso molto favorevole: un TGV che viaggia alla rispettabile velocità di 360 km/h, ovvero di 100 m/s. La terra ruota con velocità angolare di circa 7.3 10-5 rad/s, per cui l'accelerazione di Coriolis in questo caso è circa 10-2 m/s2: un millesimo dell'accelerazione di gravità. Già qui si vede che basta che il binario sia inclinato di un millesimo di radiante rispetto all'orizzontale (il che vuol dire una differenza di quota tra le rotaie di un solo mm: dubito che vengano posati, e che rimangano posati, con una precisione tale) per mascherare l'effetto. Se poi supponiamo che l'usura sia proporzionale alla forza applicata, dunque all'accelerazione, si vede che la differenza di usura tra i binari è di una parte su mille, ovvero dell'ordine dei micron.
2. Per calcolare questo periodo gli autori considerano un anello di fluido di diametro pari a quello della vasca (183 cm) e calcolano quale dovrebbe essere la velocità di rotazione dell'anello quando il suo diametro diventa pari al diametro dello scarico (0.95 cm), nell' ipotesi che il momento angolare si conservi. Al polo si ha una rotazione ogni 2.3 secondi circa, alla latitudine a cui si svolse l'esperimento ogni 3 secondi circa.
Bibliografia: