Coriolis, el remolí de noves idees

2004/05/01 Lexartza Artza, Irantzu - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika
• Historia

La rotació de la terra influeix en la formació d'huracans.

La família de Coriolis va haver d'abandonar París durant la revolució francesa per les seves relacions amb la noblesa. Anys després van tornar i allí va cursar els seus estudis, primer a l'Escola Politècnica i després a l'Escola d'Enginyeria de Camins i Ponts.

A la mort del seu pare, comença a treballar per a mantenir a la seva família, sent professor d'anàlisi matemàtica a l'Escola Politècnica. Per a aquest lloc va proposar el matemàtic Cauchy. Posteriorment va ser professor de mecànica a l'Escola d'Art i Manufactura.

Anys després li van oferir el lloc del propi Cauchy i altres llocs docents, però ell preferia investigar abans que ensenyar. I és que la recerca va ser la seva tasca més important. Finalment va acceptar una oferta a l'Escola d'Enginyeria de Camins i Ponts. Més endavant li van donar dues càtedres i va ser membre de l'Acadèmia de Ciències en l'apartat de Mecànica. Segons els seus companys, va ser un gran educador i va renovar els mètodes d'ensenyament de la mecànica. Va abandonar l'ensenyament en 1838 i va ser cap d'estudis de l'Escola Politècnica fins a la seva defunció en 1843.

La seva obra més coneguda va ser publicada en el llibre Sud els équations du mouvement relatif donis systèmes de corps. En ell va descriure una força aparent que afecta els objectes que es mouen. Va assenyalar que es deu a la rotació de la Terra i va dir força Coriolis. Com a conseqüència d'aquesta força, els objectes i corrents oceànics i atmosfèrics en moviment es desvien cap a la dreta en l'hemisferi nord i cap a l'esquerra en el sud.

La força Coriolis també ha de tenir-se en compte a l'hora de calcular les rutes de les naus espacials.

ANDANA

Coriolis és una força proporcional a la velocitat i latitud de l'element en moviment. De fet, quan la Terra gira sobre el seu eix, la velocitat de rotació és diferent segons la latitud.

La velocitat de rotació d'un punt situat a escassos metres del Pol Nord és baixa respecte a la velocitat d'un punt de l'Equador. Durant 24 hores, aquests punts fan un volt completa a l'eix i tornen a la posició inicial. La diferència de velocitat es deu al fet que el recorregut que realitza l'equador en aquesta gira és molt major que el que està prop del pol. En latituds intermèdies s'obtenen velocitats intermèdies.

Moviment, energia i treball

Els remolins i huracans es deuen a aquesta força. L'efecte de la força de Coriolis té, per tant, gran importància en la meteorologia i l'oceanografia. En qualsevol cas, la implicació meteorològica no va ser descoberta per Coriolis, ja que en aquella època eren desconegudes alguns conceptes necessaris per a trobar-los. El nord-americà William Ferrel va proposar per primera vegada aquesta relació en 1856.

Aquest efecte també té importància en altres àmbits, com l'aeronàutica, i la seva influència ha de tenir-se en compte a l'hora de calcular el recorregut dels avions. No obstant això, en comparació amb altres forces, la força Coriolis no és molt gran i no és observable en processos curts a petita escala. No té, per tant, cap influència en la circulació de l'aigua de les banyeres i lavabos, encara que aquest mite està molt estès.

Les fletxes blaves mostren el moviment de rotació dels punts de la superfície terrestre en la Terra. Les fletxes taronges i vermelles, en canvi, són el moviment de dos objectes en moviment cap al nord. El taronja es desvia cap a la dreta en l'hemisferi nord. En augmentar la velocitat de rotació en l'equador, avança el punt fix nord. El vermell es desplaça cap a l'esquerra en l'hemisferi sud i com va des d'un punt amb menor velocitat de rotació cap a l'Equador, arriba per darrere del punt fix.

A més de la força de Coriolis, va proposar altres conceptes nous i importants que avui dia són comuns en el camp de la física. Va publicar en 1829 Du> de l'effet donis machines (Càlcul d'efectes de màquines) algunes d'elles, com l'energia cinètica. L'energia cinètica és l'energia del cos en moviment per la velocitat, i Coriolis va assenyalar que és directament proporcional a la massa del cos i al quadrat de la velocitat.

D'altra banda, va utilitzar per primera vegada en física el concepte de treball amb un significat concret. Aprofundint en la recerca energètica i de treball, va analitzar l'eficiència de les màquines.

Va proposar una unitat denominada dinamodo per a mesurar el treball, que no es va imposar i que en l'actualitat s'utilitza principalment en la unitat de juliol. No obstant això, les seves idees són bàsiques en la ciència actual. A més, va aportar molt, en intentar donar aplicacions pràctiques als principis teòrics per al desenvolupament de la física.