Bañeras, Coriolis y la rotación de la Tierra

'LA LÓGICA LES DECÍA QUE EN ESTE MUNDO rodante ningún objeto podía caer en línea recta, pero había algo de horriblemente anormal en una cascada combada y con curva hacia un costado, que terminaba muchos kilómetros más allá del punto directamente debajo de su nacimiento.

'Si Galileo hubiese nacido en este mundo', dijo Mercer finalmente, 'se habría vuelto loco tratando de desarrollar las leyes de la dinámica'.

'Yo creía conocerlas', replicó Calvert, 'y también tengo la impresión de estar volviéndome loco. ¿A usted no le trastorna este espectáculo, profesor?'

'¿Por qué habría de trastornarme?', replicó Myron con tranquilidad. 'Es una perfecta y estricta demostración del efecto Coriolis.'

No es necesario irse hasta ese mundo cilíndrico, misterioso y fascinante, en permanente giro, que es Rama, espléndidamente descrito por Arthur C. Clarke en su premiadísima novela Cita con Rama (1973), para darse cuenta de nuestra convivencia cotidiana con ese efecto. Al fin y al cabo, el lugar en el que nos hallamos, la Tierra, es también un sistema en rotación.

Cuando se desea describir el movimiento de los objetos desde un sistema de referencia acelerado (no inercial), las leyes de Newton deben corregirse. Para ello, se introducen unas fuerzas denominadas ficticias (aunque tan reales como las demás para los observadores situados en el sistema de referencia no inercial). Fue el ingeniero francés Gaspard Gustave de Coriolis el primero en deducirlas en 1835.

Si desde el centro de la plataforma de un tiovivo que gira en sentido antihorario lanzamos en la dirección radial una bola apuntando hacia un amigo que se encuentra en la periferia de la plataforma, un observador en reposo (sistema de referencia inercial) verá cómo la bola se mueve en línea recta. ¡Pero no alcanza su objetivo!

Nuestro amigo se mueve con la plataforma, y cuando la bola llega hasta donde estaba al principio, se ha desplazado ya un trecho. Para un observador situado sobre la plataforma en rotación, tanto el lanzador como su amigo se hallan en reposo y la bola se desvía hacia la derecha del lanzador. El resultado final es el mismo: la bola no alcanza su objetivo, aunque, para explicar por qué en este segundo caso no es así, resulta necesario introducir una fuerza responsable de esa desviación lateral.

Esta fuerza ficticia que desvía la bola de la línea recta en el sistema de referencia no inercial del tiovivo es la llamada fuerza de Coriolis. Es proporcional a la velocidad de la bola (respecto del sistema giratorio) y a la velocidad de rotación, y actúa perpendicularmente a ambas.

Los objetos que se desplazan por ese enorme tiovivo que es la Tierra en rotación permanente (¡y sin fichas!) experimentan también su efecto. Como en el caso de ese sorprendente mundo rotante alienígena que es Rama, cualquier masa que cae desde una cierta altura no aterriza en la vertical del punto de lanzamiento, como suponía Galileo, sino que se desvía.

La fuerza de Coriolis es también la responsable de que los vientos, en la atmósfera terrestre, se desvíen hacia la derecha o la izquierda en su movimiento radial hacia el centro de bajas presiones formando los ciclones que, vistos desde el exterior, giran en sentido antihorario en el hemisferio norte y en sentido horario en el hemisferio sur.

Esta misma fuerza explicaría el sentido en que gira el agua de una bañera, de un fregadero o de un recipiente cualquiera cuando se vacía por el desagüe del fondo. En teoría, las masas de agua que se desplazan hacia la vertical del desagüe, deberían desviarse de su trayectoria rectilínea a causa de la fuerza de Coriolis. Así, el sentido de la rotación del remolino formado nos indicaría si el lugar en que hemos tomado nuestro baño o fregado los platos es un punto del hemisferio norte (remolino en sentido antihorario) o del hemisferio sur (sentido horario).

¿Una manera sencilla de saber dónde nos encontramos? Al realizar el experimento, el sentido de giro no revela ninguna tendencia predominante. A esta escala, el efecto de Coriolis es muy pequeño. Por ejemplo, en Barcelona (latitud geográfica 41º), para una velocidad del agua de 1 m/s la fuerza de Coriolis es una cienmilésima parte del peso del agua que forma el remolino. Está claro que cualquier irregularidad del recipiente o del orificio de desagüe predominará sobre el efecto debido a la rotación de la Tierra. Y adiós método.