Coriolis non si manifesta proprio

Articolo N. 19

Navigando in rete ti capita spesso di notare immagini di colonne di fumo che escono dai vulcani e si innalzano a grandi altitudini. Questo è un fenomeno che molte persone considerano come una prova evidente che la Terra non gira. Molte persone potrebbero avere la stessa impressione in relazione alle alte cascate: il fatto che l’acqua cada su una linea diritta e non si pieghi sarebbe una chiara conseguenza del fatto che la Terra è stazionaria e non ruota attorno al proprio asse.

Guarda la figura che segue. Immagini suggestive, no? Ma questi fenomeni davvero dimostrano chiaramente che la Terra non gira? Facciamo qualche considerazione.

vulcano1.PNG

Il primo principio della dinamica afferma: un oggetto a riposo tende a stare a riposo e un oggetto in movimento tende a rimanere in movimento con la stessa velocità e nella stessa direzione, a meno che non agisca su di esso una forza esterna.

Poiché gli scienziati credono che la Terra si muova nello spazio vuoto, nessuna forza esterna è in grado di agire sull’atmosfera né, di conseguenza, sulla colonna di fumo o sulla cascata. Ma per quanto riguarda l’accelerazione dovuta alla rotazione? Poiché la Terra ruota, il primo principio della dinamica non è completamente applicabile, a causa delle accelerazioni causate dalla rotazione.

Proviamo quindi a fare alcuni calcoli.

Considera che un vulcano in eruzione può generare una colonna di fumo molto alta. Ad esempio, nel 2014 il vulcano Shiveluch, in Russia, ha generato una colonna di fumo alta 10 km. Consideriamo, per rendere più facile il calcolo, che questo vulcano stia  sull’equatore, che significa raggio della Terra 6378 Km e velocità periferica (alla base della colonna di fumo) di 1669,3 Km / h ( questa dovrebbe essere la velocità periferica della Terra rotante all’equatore).

Quando si aggiungono al raggio 10 km, il che corrisponde all’altitudine della colonna, è possibile raggiungere facilmente una velocità periferica di 1671,8 Km / h (ricordare la formula Vp = ω ∙ r per calcolare la velocità periferica).

Δ=1671.8-1669.3=2.5km/h

Ma una differenza di 2-3 km / h non è così impressionante. Consideriamo il fatto che la velocità del vento aumenta all’aumentare dell’altitudine e che può raggiungere velocità molto superiori a 3 Km all’ora. Di conseguenza, una così piccola variazione di velocità non è realmente valutabile e non può essere considerata una chiara dimostrazione del fatto che la Terra non gira: la colonna infatti potrebbe sembrare verticale e ferma a causa di un gioco di venti che agiscono sulla colonna. Lo stesso ragionamento potrebbe essere fatto nel caso di una cascata.

Ma qualcosa di diverso potrebbe essere detto quando il fumo si muove in direzione nord-sud. In questo caso l’accelerazione di Coriolis dovrebbe agire sulla colonna di fumo in un modo sensibile.

Guardando la figura che segue, si ha un’immagine impressionante dell’ Eyjafjallajokull, il vulcano che eruttò nel 2010 causando problemi a molti aeroporti europei. Come mostrato nella figura, la traiettoria del fumo manteneva una direzione verso sud a causa del forte soffio dei venti. Inoltre, se si considera la velocità periferica del globo alla latitudine dell’Islanda e quella a livello italiano, si può considerare una differenza di almeno 200 Km / h.

Ad ogni modo, la colonna di fumo è arrivata in Italia bloccando l’aeroporto di Milano, ma, come si potrebbe credere, sotto la cortina fumogena, la Terra in Italia stava ruotando all’incredibile velocità di 1200 Km / h. (In Islanda la velocità periferica approssimativa è 1000 km / h).

Come può una colonna di fumo acquisire l’accelerazione necessaria, raggiungere una velocità sufficiente a mantenere la sua forma nella sua direzione rettilinea, arrivando così senza difficoltà a attraversare tutta l’Europa? Inoltre, considera che l’accelerazione di Coriolis agirà sulla colonna di fumo piegandola verso sinistra, nella direzione opposta indicata dall’immagine. Ciò è dovuto al fatto che la Terra dovrebbe ruotare verso est e il fumo dovrebbe rimanere indietro ad ovest.

vulcano2

Questa traiettoria rettilinea seguita dal fumo, senza essere influenzato dalla rotazione terrestre, è una chiara dimostrazione che la Terra non gira attorno al suo asse.

La rotazione della Terra dovrebbe avere un’influenza anche sui venti. Pensa, per esempio, agli Alisei che soffiano dai tropici verso l’equatore. Questi venti soffiano in direzione nord-sud. Ricorda che l’effetto di Coriolis agisce solo su ciò che si muove in questa direzione. Questi venti sono originati dall’aria calda riscaldata dal sole alle latitudini dell’equatore. Le correnti riscaldate salgono tirando così aria dai tropici. La scienza dice che questi venti soffiano in direzione obliqua a causa dell’effetto di Coriolis.

vulcano3

Ma quando provi a fare una ricerca, scoprirai che questi venti soffiano a una velocità media, durante l’anno, di circa 18 km/h. Infatti ai tropici la velocità periferica della Terra dovrebbe essere di circa 1530 km/h, mentre all’equatore la Terra gira a circa 1670 km / h. Ciò significa che gli alisei dovrebbero soffiare alla bella velocità di circa 140 km/h, che è la differenza tra le due velocità menzionate in precedenza.

Di nuovo, è evidente che Coriolis non si manifesta sulla Terra, in nessun caso.

 

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