Закручування води при стоці - факт, заснований на спостереженні руху води в вирі, що виникає при її стоці в зливний отвір раковини або ванни. Існує широко поширена думка, що вода закручується в різних напрямках в Південному і Північному півкулях Землі. що пояснюється обертанням Землі і дією сили Коріоліса.
Згідно з деякими спостереженнями, людина, що знаходиться, наприклад, в душовій кабіні корабля, зі зміни напрямку обертання води при зливі нібито зміг би визначити перетин судном екватора. Критики цього твердження заявляють, що і в Південному, і в Північній півкулі воронка в звичайній черепашці може закручуватися як за годинниковою, так і проти годинникової стрілки в залежності від геометрії потоків в рідини, індивідуальних особливостей геометрії конкретної ванни, структури її поверхні (наприклад, шорсткості ) і конфігурації каналізаційної системи. Вони пояснюють це тим, що для даного явища число Россби занадто велике, тобто масштаб явища занадто малий, щоб на нього в значній мірі вплинув ефект Коріоліса.
На практиці ефект проявляється лише в ретельно спланованих експериментах, проведених далеко від екватора, в яких використовуються строго симетричні судини, багатогодинний відстій рідини перед виміром, контроль зовнішніх умов (стабільність температури і відсутність потоків повітря). [1]
У лабораторних експериментах. в яких приймалися спеціальні запобіжні заходи для виключення випадкових збурень (строго дотримувалися симетричність форми посудини, рідина перед зливом відстоювалася протягом тривалого часу, запобігати вплив повітряних потоків), було підтверджено [2] [3]. що як в Північному [4] [5] [6]. так і в Південному [7] півкулях рідина отримує обертання, пророкує теорією. Кінозйомка одного з таких експериментів увійшла в серію навчальних фільмів з гідромеханіки, знятих Національним комітетом за фільмами з гідромеханіки [8]. У деяких експериментах [9] спостерігалася зміна напрямку обертання рідини при наближенні поверхні рідини на дно посудини.
Досліди в домашніх умовах
Для дослідів в домашніх умовах (злив води з ванни) експериментальні дані різні. Є спостереження, що в ідеальних умовах, при належній акуратності і відповідних приготуваннях можна спостерігати ефект закручування, обумовлений тільки силою Коріоліса, і в домашніх умовах [10] - в Північній півкулі вода буде закручуватися проти годинникової стрілки, а в Південному - за годинниковою, проте в тексті статті не наводиться даних про те, що експеримент проводився для декількох ванн, тому напрямок обертання може бути пов'язано з випадковою асиметрією конкретного судини.
У відомому підручнику з гідродинаміки Мілн-Томсона стверджується, що напрямок обертання залежить від температури води [11]. хоча, можливо, це спостереження може бути пов'язано з тим, що заповнення ванни гарячою і холодною водою відбувалося через різні крани, що могло призводити до невеликих початковим закручування різного спрямування.
Є повідомлення про прямому експериментальному доведенні відсутності переважаючого напрямку закручування для виділення з ванн [12] [13]. Крім цього, на користь равновероятности лівого і правого закручування для великого числа ванн говорять експерименти із закінченням рідини з ємностей із неоднаковим ступенем шорсткості окремих ділянок дна і стінок і несиметричним розташуванням зливного отвору [14]. а також експерименти з моделювання схожого явища - генерації висхідних повітряних вихорів при нагріванні підстильної поверхні [15].
Роль нестійкості у визначенні напрямку
Існує також думка про те, що в експерименті не можна спостерігати ефект закручування, обумовлений тільки силою Коріоліса, тому що при певних числах Рейнольдса в аксіальному перебігу завжди виникає нестійкість [16]. яка веде до виникнення обертання за годинниковою або проти годинникової стрілки з однаковою ймовірністю.