Megmondható-e a lefolyónál kialakuló örvényből, hogy melyik féltekén vagyunk? Nem? Vagy mégis? Na hogy is van ez?
Ha már sikerült eljutnom olyan helyre, ahol fejjel lefelé járkálnak az emberek, lefelé másznak fel a fára a koalák, és az ég felé szökdelnek alá a kenguruk, gondoltam, előveszem a jó öreg Coriolis-erő témát.
Ez a fránya látszaterő lépten-nyomon tetten érhető a ciklonok forgásirányában, az észak-déli irányú sínpárok aszimmetrikus kopásában vagy abban, hogy a lassú – vagy még inkább nagy – víz hogyan mos partot kanyarban.
No de akkor mi a helyzet a lefolyóval? Másfelé forog-e az örvény Budapesten, Miskolcon, Mátészalkán és Debrecenben, mint mondjuk Sydneyben, Melbourne-ben, Koomában vagy Thredboban? Shapiro és munkatársai a DNS szerkezének leírásáért* járó Nobel-díj évében kísérletileg igazolták, hogy a Coriolis-erő bizony hatással van a lefolyónál a vízörvény forgási irányára. (Persze már jó száz évvel azelőtt is voltak hasonló kísérletek.)
Akkor nincs miről beszélni. Vagy mégis? Végezzük el együtt a kísérletet, és csináljunk egy statisztikát!
Még mielőtt kritika érné a kísérleti beállítást: azok, akik azt állítják, hogy a Coriolis-erő hatására a két féltekén különböző irányban örvénylik a lefolyóban a szmötyi, azok egyben azt is állítják, hogy ez az erő önmagában elég ahhoz, hogy meghatározzuk, melyik félgömbön állunk éppen. (Rengeteget hallottuk ezt az érvelést a Csodák Palotája Coriolis szobájánál állva. Volt olyan látogató is, aki olyannyira nem fogadta el az övével ellentétes magyarázatot, hogy felháborodva állt tovább, mondván, mi elferdítjük a valóságot – bár nem pont így fogalmazott.)
*Fontosnak tartom megjegyezni, hogy a DNS kettős hélixe mindkét féltekén ugyanúgy csavarodik. =)
Eredmények
A webizód megjelenésekor a Szertárra felkerült egy kérdőív. Ezen kellett bejelölni az otthon elvégzett kísérlet eredményét. Három válaszlehetőség volt: Nem keletkezett örvény, Az örvény az óramutatóval megegyező irányba forgott, illetve az óramutató járásával ellentétesen.
Kb. háromszáz – egymástól független – kísérletet hajtottunk végre együtt. Egy kivételével mind az északi féltekén készült. (Bár lehet, hogy az az egy Melbourne a floridai és nem az ausztrál Melbourne-t jelöli, mindenesetre kivettem a statisztikából.)
Még mielőtt az eredményekre térek, leginkább az lepett meg, hogy az összes kísérleti helyszínből mindössze 25 volt budapesti. (Hogy ennek mi az oka, nem tudom. Lehet, hogy a budapestiek kevesebbet fürdenek? =) ) További kb. 30 válasz a határon túlról érkezett: Londontól Sepsiszentgyörgyig, Trondheimtól Barcelonáig elég nagy területet fedünk le. A kísérleti helyszínek nagy része persze Magyarországon volt – jóllehet, az olyan településneveknél, mint Itt, Kádban és Ghzhhhhhhhhhhh, egy kicsit elbizonytalanodtam.
No de térjünk a lényegre: ahogy az alábbi tortadiagram mutatja, jobb, ha nem az örvény forgásirányára hagyatkozunk, ha meg akarjuk határozni, melyik féltekén vagyunk.
No igen. A kádban, csapban lecsordogáló víz az eseteteknek hajszálpontosan a felében csurrant szembe az óramutató járásával. A torta másik felét viszont vagy az óramutató járásának megfelelően mosta volna bele a lefolyóba a vízáram (41%) vagy csak úgy zutty, lezúdult volna a csatorna felé különösebb örvénylés nélkül (9%).
A Coriolis-erő hat persze a lefolyóban is, de a helyzet az, hogy elhanyagolható más tényezőkhöz képest. Ajánlom mindenkinek Tél Tamás cikkét a témában, amely a Fizikai Szemlében jelent meg 2006-ban. (Nyugi, nem kell a könyvtárba rohanni azonnal, online is elérhető!) Az írás lefolyókra vonatkozó része imígyen szóla:
Mi a helyzet a lefolyóval?
A lefolyó körüli legszimmetrikusabb áramlás az, melyben minden folyadékrészecske egyenesen, a középpont felé mozog. Nyomáskülönbség vagy külső erő hatására a részecskék általában örvénylő mozgást is végeznek. Ha ez az örvénylés egyedül a Coriolis-erő következménye, akkor az eredetileg a középpont felé induló részecskék az északi féltekén jobbra eltérülnek, és az óramutató járásával ellentétes, pozitív körforgású örvény jön létre. [...] A déli féltekén fordított a helyzet. Ahhoz azonban, hogy a Coriolis-erő lényeges legyen egy földi laboratóriumban, minden más hatást ki kell küszöbölnünk, legalább ezrelék pontosságig. Ezt általában nem tudjuk biztosítani, hiszen a fürdőkád vagy kézmosó kagyló nem hengerszimmetrikus geometriája eleve ennél nagyobb nyomási erőket hoz létre, a dugó kihúzásakor keltett áramlás hatásáról nem is beszélve. A hétköznapi tapasztalat ezért nem mutatja a lefolyók kitüntetett örvénylési irányát az egyes féltekéken: mindkét irányú forgás előfordulhat egyetlen fürdőszobán belül is. (Érdemes megjegyezni, hogy magán az Egyenlítőn nem is várható kitüntetett irány, mert ott a vízszintes síkbeli mozgásokra nem hat Coriolis-erő, hiszen a Föld szögsebességének helyi függőleges komponense:
.
Gondosan megtervezett kísérletekben azonban elérhető, hogy minden zavaró hatást kiküszöböljenek. Az elsőt A. Perrot végezte nyolc évvel Foucault után, 1859-ben Párizsban. Hatalmas henger alakú tartályt használt, kisméretű kifolyóval az alján, s a vizet egy teljes napig hagyta megnyugodni. A dugó hirtelen kihúzása után valóban pozitív irányú örvénylés jött létre. A kísérletet a hatvanas években is megismételték Bostonban: A.H. Shapiro 6 m átmérőjű, körülbelül 15 cm magas tartályt használt, s az áramlásról filmfelvételt is készített.
Hát akkor most így.
Köszönöm szépen mindenkinek, aki részt vett a kísérletben!
tatabányán jobbra forog
Hali.
OFF lesz, remélem nem probléma, ha megkérdezem, hogy te milyen célból repülsz külföldre?( volt már videó vmelyik balti államból, asszem angliábol is.) munkahely köt/küld el oda ahova, vagy saját érdekből?
@zukker: Tanulmanyok, munka, pihenes. Leginkabb a masodik.
Én azt figyeltem meg többször, hogy ha óramutató járásával megegyezően is forog az örvény, pár másodperccel a kád teljes kiürülése előtt megfordul az ellentétes irányba. Mellesleg Kazincbarcikáról írtam, és már hónapok óta foglalkoztat a kérdés.
Csak nem a Simpson család ausztráliás epizódja adta az ihletet?
Olvastam erről réges-régen egy cikket, ahol az volt a konklúzió, hogy bár a jelenség kimutatható, de sokkal jelentősebb a vízmolekulák perdületének hatása. A mosdó/kádba befolyó víz többnyire kanyarban érkezik, tehát jelentős a mozgás forgó összetevője, amit a molekulák órákig megőriznek, a ksíérlet tehát csak úgy végezhető hitelesen, ha legalább egy fél napig állni hagyjuk a vizet, mielőtt kihúznánk a dugót. Nyilván a dugó kihúzásának is szimmetrikusnak kéne lennie, különben az indítja meg az örvényt valamerre.
Innentől arra tippelnék, hogy a forgásirányok kb. 50%-os megoszlást fognak mutatni…
Ezt az eredményt csak alátámasztani tudom. 3-szor próbáltam, de nálam sajnos nem a klasszikus láncos illetve lánc nélküli dugó van, amit csak kihúzol és kész, hanem egy kis kiálló gombszerű képződménnyel lehet kipöccinteni a dugót a helyéről. A kipöccintés után a rés már elég nagy ahhoz, hogy a víz távozhasson, ugyanakkor mivel a “dugó” továbbra is jelen van képtelenség megállapítani az örvény irányát. Ez volt az első kísérlet.
A 2. és 3. kísérletnél teljesen kihúztam a dugót, először jobbra forgott, aztán pedig balra.
Úgyhogy valószínűleg a dugó húzása jelentősen befolyásolja az örvény forgásirányát. Kísérlet helye: Miskolc (Avas)
Ilyen kis meretekben szinte teljesen elhanyagolhato a Fold forgasa. De meg egy tornadonal is. Ciklonoknal, anticiklonoknal vagy a Duna menten hosszan csordogalo jegtablaknal lehet tetten erni a Coriolis erot.
sziasztok,
abból, hogy milyen irányú örvény keletkezik, nem lehet megállapítani hogy melyik féltekén vagyunk. Az edényben lévő víznek van egy eredő perdülete, amiatt kezd el forogni – vagy nem kezd el ha nincs és akkor nem is tudod megállapítani.
Ez a perdület pl abból adódhat hogy mikor engeded a vizet kicsit ferdén jut a csapba és felkavarodik. A coriolis erő itt teljes mértékben elhanyagolható.
Én inkább arra tippelnék, hogy a tartály (kád, mosdó) forgási asszimetrikussága kényszeríti valamilyen nem lefolyóirányú oldalirányú mozgásra a lefelé haladó víztömeget.
Na igen. Nyilván elhanyagolható ezen a szinten a Coriolis. De így legalább egy kicsit kísérletezünk közösen. =)
@freddyD: Nem láttam, de most már rá fogok keresni. =)
Jelenleg amúgy 8%:42%:50% arányban oszlanak meg a válaszok. Nem árulom el, hogy melyikre mennyi jött. Tessék most belehúzni, még változhat az eredmény. Csak Önökön múlik, hogy merre forog az örvény a mi féltekénken. =))))))))
En kiprobaltam 2 lefolyon, az egyiken az oramutatoval ellentetesen a masikor forditva forgott
. Nem tudom mi lehet a hattereben, ezert kivancsi vagyok a megoldasra 
.
@Gábor: És biztos vagy benne, hogy az egyenlítő nem pont a két helyszín között húzódott? =)
Megtöltöttem a mosdót. Apró kis buborékok voltak a vízben, ezek azt mutatták, hogy még percekkel később is örvénylett a víz. A dugó kihúzásakor viszont épp az ellenkező irányba (balra, óramutatóval ellentétesen) kezdett örvényleni a lefolyóban.
Nálunk ugyanaz van Nagykőrösön, mint L.A-nál. Először jobbra forog, majd mielőtt kiürül a kád irányt vált. Ja, és megjegyzem, hogy nálunk a kádnál ilyen csavarós dugó van, aminek (majdnem) minden része egyszerre jön fel így nem zavarhat be a dugóhúzás.
Amúgy én ezért beküldtem az első kettőt, viszont a csapnál egyenesen folyt le így a harmadikra is szavaztam. =)
Én mikor fürdök és kihúzom a dugót elsőnek csak folyik a víz de a vége fele vagy még előbb a vízben a dugó fölött örvény szokott kialakulni ami az óra mutató irányával ellentétesen szokott forogni. Ez így volt a régi lakásomban Szeged és most Sándorfalván is.
Érdemes kipróbálni, amikor a kádban folyik le a víz, és kialakult egy irányba az örvény… utána kézzel ellentétes irányba megkeverjük a vizet az örvény körül…
Szerda este fogom feltenni az eredményeket. El kellett utaznom, és csak pár percekre van netem. =/
hol vannak az eredmények ?
@itzmybestgun: Jönnek, jönnek. Nyugi. =) Legkésőbb holnap fenn lesz.
@RbLc: Biztos vagyok benne hogy nem
Pedig én is nagyon várom.
Ja, most vettem észre, hogy ez a bejegyzés frissült. :$
a egyik videohoz szolnek hoza a youtuben latam a koriozi erorol volt szo amikor a mozsdoban mas mas iranyban folyik le a viz ez a koriozi ero csak a tengerekre es a oceankra van hatasal a mozsdo tul kicsi hoza meg egy nagyob ti is ..ezt en is a egy tudomanyos musorban latam