Οι τουαλέτες σε διαφορετικά ημισφαίρια ξεπλένουν σε διαφορετικές κατευθύνσεις;

Φανταστείτε για μια στιγμή ότι είστε παγιδευμένοι σε ένα πλοίο στον ωκεανό χωρίς χάρτη, ραδιόφωνο, GPS ή οποιαδήποτε ορόσημα. Υπάρχει τρόπος να προσδιορίσετε τουλάχιστον σε ποιο ημισφαίριο βρίσκεστε; Αυτή η σκηνή παίχτηκε στην ταινία Σχέδιο απόδρασης (2013) στο οποίο ο κύριος χαρακτήρας, ο Μπρέσλιν, τον οποίο υποδύεται ο Αμερικανός ηθοποιός Σιλβέστερ Σταλόνε, προσπαθεί να προσδιορίσει τη θέση του πλοίου της φυλακής μέσα στο οποίο είναι παγιδευμένος παρακολουθώντας τη διαδρομή του νερού σε μια τουαλέτα καθώς γλιστράει στην αποχέτευση. Αναφέρει στους συγκρατούμενούς του ότι «το νερό πηγαίνει αριστερόστροφα πάνω από τον Ισημερινό» και διαπιστώνει ότι το πλοίο της φυλακής βρίσκεται στα ανοικτά των ακτών του Μαρόκου. Είναι δυνατόν; Μπορείτε πραγματικά να χρησιμοποιήσετε μια τουαλέτα για να καταλάβετε αν βρίσκεστε στο βόρειο ή στο νότιο ημισφαίριο;

Δυστυχώς, δεν μπορείτε, επειδή οι τουαλέτες τείνουν να γωνιάζουν τους πίδακες που περνούν το νερό στο μπολ για να οδηγήσουν την κατεύθυνση της αποστράγγισης του νερού. Η σκηνή της ταινίας, ωστόσο, εισάγει την έννοια της δύναμης Coriolis ή του φαινομένου Coriolis, που μπορεί να επηρεάσει τη διαδρομή των ρευστών, όπως ο αέρας ή το νερό, αλλά αυτό έχει κάποια εξήγηση. Η επίδραση της δύναμης Coriolis είναι μια φαινομενική εκτροπή της διαδρομής ενός αντικειμένου που κινείται μέσα σε ένα περιστρεφόμενο σύστημα συντεταγμένων.

Στη Γη ένα αντικείμενο που κινείται κατά μήκος μιας διαδρομής βορρά-νότου θα φαίνεται να στρίβει προς τα δεξιά στο βόρειο ημισφαίριο αλλά προς τα αριστερά στο νότιο ημισφαίριο. Υπάρχουν δύο λόγοι για αυτό το φαινόμενο:πρώτον, η Γη περιστρέφεται προς τα ανατολικά. Δεύτερον, η σχετική ταχύτητα και κατεύθυνση ενός σημείου στη Γη είναι συνάρτηση του γεωγραφικού πλάτους (είναι ουσιαστικά μηδέν στους πόλους και επιτυγχάνει μια μέγιστη τιμή στον Ισημερινό). Έτσι, εάν πυροβολούσατε μια σφαίρα από ένα κανόνι προς τα βόρεια από ένα σημείο στον Ισημερινό, η μπάλα θα προσγειωνόταν ανατολικά του βόρειου μονοπατιού της. (Παρόμοια μετατόπιση συμβαίνει εάν η οβίδα εκτοξευθεί προς οποιαδήποτε κατεύθυνση.) Στο νότιο ημισφαίριο, ωστόσο, δεδομένου ότι η Γη περιστρέφεται επίσης προς τα ανατολικά, η εκτροπή θα είναι προς τα αριστερά.

Η δύναμη Coriolis λειτουργεί επίσης στον αέρα και το νερό με παρόμοιο τρόπο, αλλά μόνο εάν οι όγκοι αυτών των ρευστών είναι εξαιρετικά μεγάλοι. Έτσι, σε μια τουαλέτα, ακόμα κι αν η επίδραση των πίδακες που γέμιζε το μπολ ήταν ασήμαντη, ο όγκος του νερού στην τουαλέτα είναι πολύ μικρός για να επηρεαστεί από την περιστροφή της Γης (και τη δύναμη Coriolis) με οποιονδήποτε αξιόλογο τρόπο.