Da li voda zaista teče u suprotnim smjerovima u odvodima na sjevernoj i južnoj hemisferi?

Gotovo svako je u nekom trenutku čuo za tezu da voda u odvodu teče u jednom smjeru na sjevernoj, a u suprotnom na južnoj hemisferi. Ta tvrdnja ima uporište u fizici, ali stručnjaci upozoravaju da je istina daleko složenija od onoga što sugerira ova široko rasprostranjena zabluda.

Šta je Koriolisov efekat?

U osnovi ove ideje leži pojava poznata kao Koriolisov efekat. Dok se Zemlja okreće oko svoje ose, sve što se kreće preko njene površine — uključujući vazduh i vodu — naizgled skreće sa putanje jer se tlo ispod tog objekta rotira različitim brzinama na različitim geografskim širinama. Tačke bliže ekvatoru kreću se brže od onih bliže polovima, budući da u istih 24 sata moraju prevaliti veću udaljenost. Kroz ogromne razdaljine koje pokrivaju vremenski sistemi i morske struje, to minimalno skretanje postepeno se akumulira i postaje značajno.

Ključne riječi su upravo „ogromne razdaljine". Koriolisov efekat je izuzetno slab i potrebno mu je dovoljno vremena i prostora da bi proizveo uočljivu promjenu. Oluje i vremenski obrasci mogu trajati danima i prostirati se preko stotina kilometara. Nasuprot tome, voda u umivaoniku, kadi ili WC šolji ima svega nekoliko sekundi prije nego što nestane u odvodu.

Zašto u vašem kupatilu to ne funkcioniše

Susanne Horn, profesorica numeričke i matematičke dinamike fluida na Univerzitetu Coventry u Velikoj Britaniji, naglašava da je uvijek potrebno razmišljati o pravim vremenskim i prostornim razmjerama. Na skali prosječnog kupatila, naizgled beznačajni detalji preuzimaju kontrolu nad smjerom kruženja vode. Voda može već lagano rotirati zbog načina na koji je ušla u posudu, zbog nečijeg pokreta u kadi ili načina na koji je čep izvučen. Sam umivaonik i odvod gotovo nikada nisu savršeno simetrični, što također utiče na tok, dok WC šolja namjerno usmjerava vodu svojim dizajnom.

Svi ovi faktori imaju daleko veći uticaj na ponašanje vode u vašem umivaoniku nego što to ima Koriolisov efekat. Kao rezultat toga, isti umivaonik može se isprazniti u smjeru kazaljke na satu u jednom navodu, a u suprotnom smjeru već sljedeći put — ovisno o tome kako je voda tog dana unesena i kakva je geometrija posude i odvoda. Prema podacima Kongresne biblioteke SAD-a, smjer u kojem se voda odvija zavisi prvenstveno od načina na koji je uvedena u posudu te od oblika same posude i odvoda, a ne od hemisfere u kojoj se nalazite.

Rossbyjev broj i uvjeti pod kojima efekat postaje vidljiv

Da bi Zemljina rotacija — a time i Koriolisov efekat — zaista imala značaj u eksperimentu s odvodom, profesorica Horn kaže da postoje u suštini dva trika: pustiti da se voda odvodi vrlo sporo ili koristiti znatno veću posudu. Fizičari koji se bave dinamikom fluida ovo opisuju pomoću takozvanog Rossbyjevog broja, koji upoređuje inerciju toka sa uticajem planetarne rotacije. Mali Rossbyjev broj ukazuje da je Koriolisov efekat bitan, dok veliki znači da se tok kreće prebrzo ili na prекratkoj udaljenosti da bi Zemljina rotacija imala primjetan uticaj. Tipičan kućni odvod spada u ovu drugu kategoriju — kako to Horn slikovito kaže, on jednostavno „ne osjeća rotaciju".

Naučnici su ipak to dokazali — ali pod strogim uvjetima

Iako u svakodnevnim uslovima Koriolisov efekat ne može prevladati jače sile koje djeluju na vodu u odvodu, naučnici su u pažljivo osmišljenim eksperimentima uspjeli dokazati da on ipak djeluje. U eksperimentu iz 1962. godine, opisanom u časopisu Nature, istraživač sa MIT-a koristio je veliki, posebno pripremljen rezervoar iz kojeg su prethodno uklonjeni svi ostatci kretanja u vodi prije nego što je puštena da se odvodi. Voda je na kraju razvila rotaciju u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, upravo onako kako se predviđa za sjevernu hemisferu.

Tri godine kasnije, istraživači sa Univerziteta u Sydneyju objavili su u istom časopisu rezultate odgovarajućeg eksperimenta na južnoj hemisferi. Poduzevši jednako stroge mjere opreza protiv vanjskih smetnji, oni su uočili predviđenu rotaciju u smjeru kazaljke na satu. Ova dva eksperimenta zajedno demonstrirala su da Zemljina rotacija zaista može odrediti smjer vrtloga pri odvodnji — ali isključivo pod izuzetno kontrolisanim laboratorijskim uvjetima, kakvi ne postoje ni u jednom domaćinstvu na svijetu.

Dakle, sljedeći put kada neko pomene da se voda u odvodu okreće drugačije u Australiji nego u Bosni, slobodno objasnite da je nauka iza toga stvarna, ali da bi se taj efekat zaista manifestovao, potreban vam je naučni laboratorij, a ne kupatilo.