Di palloni, papere, e scarichi dei lavandini

Può la traiettoria di un pallone curvare in direzioni diverse se lo calciamo nell’emisfero nord o in quello sud? Può l’eventuale cambiamento di traiettoria disorientare i calciatori europei spiegando in parte alcuni dei sorprendenti flop osservati finora nei mondiali sudafricani? E che c’entrano le papere dei portieri con gli scarichi dei lavandini?

In uno dei più divertenti episodi dei Simpson (Bart contro l’Australia) Lisa spiega a Bart che l’acqua esce dagli scarichi girando sempre in senso antiorario nell’emisfero nord, e sempre in senso orario nell’emisfero sud. Poco convinto della cosa, Bart telefona in Australia per capire come stanno davvero le cose, dando inizio a una catena di eventi che rivela, tra l’altro, l’esistenza di un complicato congegno installato nel bagno dell’ambasciata USA in Australia, con lo scopo di far girare lo scarico nel verso abituale per gli americani.

Stando alle leggi della fisica, però, lo scetticismo di Bart era giustificato. Lisa — solitamente la mente critica e razionale della famiglia — ha abboccato a una tenace leggenda metropolitana: quella che tira in ballo un effetto fisico reale (la forza di Coriolis) per spiegare un fatto inesistente (il differente verso di rotazione dell’acqua degli scarichi nei due emisferi).

La forza di Coriolis è una forza apparente (simile, cioè, alla forza che, quando siamo su una giostra, sembra spingerci verso l’esterno) che sembra far “curvare” la traiettoria di un corpo che si muove in un sistema in rotazione. A causa della forza di Coriolis e della rotazione terrestre, le traiettorie piegano sempre verso destra nell’emisfero nord e verso sinistra nell’emisfero sud.

Però, la forza di Coriolis dovuta alla rotazione terrestre è molto piccola. Di fatto, non c’è modo di vederla all’opera nello scarico di un lavandino. Contano molto di più altri fattori, come la forma del lavandino o la rotazione iniziale impressa (magari involontariamente) all’acqua. Tant’è vero che per osservare sperimentalmente l’effetto in una vasca piena d’acqua è stato necessario un controllo meticoloso delle condizioni iniziali in laboratorio (per i curiosi, il risultato fu pubblicato su Nature nel 1962 da Ascher H. Shapiro). Gli unici vortici su cui la forza di Coriolis agisce in modo evidente sono quelli che durano per tempi molto lunghi: per esempio quelli delle masse d’aria nell’atmosfera o dell’acqua negli oceani. I cicloni dell’emisfero nord ruotano davvero in senso opposto rispetto a quelli dell’emisfero sud. Eppure, nei paesi a cavallo dell’equatore c’è ancora chi, usando dei trucchi, spilla soldi ai turisti “dimostrando” che il moto di rotazione in una bacinella d’acqua bucata cambia spostandosi di qualche decina di metri (si trovano molti filmati del genere su YouTube).

Che dire, allora, delle traiettorie dei palloni nel mondiale in Sudafrica? Può (come suggerito, probabilmente in modo ironico, nei commenti a questo post) la forza di Coriolis giustificare certi risultati apparentemente strani? La risposta è esattamente la stessa che nel caso degli scarichi dei lavandini. Se è vero che la forza di Coriolis può avere una (piccola) influenza sulle traiettorie dei missili a lunghissima gittata, la cosa è completamente trascurabile quando analizziamo il breve percorso di un pallone. Le leggi del calcio, ammesso che ci siano, sono le stesse in ogni emisfero. Per quello che vale (e vale poco, e prima o poi magari ne riparleremo) continuiamo a dare la colpa dei gollonzi al pallone Jabulani; ma lasciamo perdere Coriolis.

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