L'effet Coriolis ou la force de Coriolis en physique se réfère à la force d'inertie qui agit sur les objets en mouvement par rapport à un référentiel tournant. Par exemple, si le cadre de référence a une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, la force de Coriolis agirait dans le sens opposé du mouvement de l'objet. De même, si le cadre de référence a une rotation dans le sens inverse des aiguilles d’une montre ou dans le sens contraire, la force agirait également dans la direction opposée. L'effet Coriolis est la déflexion apparente d'un objet due à la rotation de la Terre sur son axe. Au XIIe siècle, Gaspard-Gustave de Coriolis, scientifique et ingénieur français, découvre l’effet et utilise des expressions mathématiques en relation avec la théorie des roues hydrauliques dans 19. Le scientifique français a expliqué que la trajectoire d'un objet au-dessus de toute surface en rotation se courbe par rapport aux objets sur cette surface. L'effet prend le nom de Gaspard Coriolis. L'utilisation des termes effet Coriolis et force Coriolis au 1835ème siècle est liée à la météorologie.
Causes de l'effet Coriolis
La principale cause de l'effet Coriolis est la rotation de la Terre. La Terre tourne sur son axe dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, entraînant la déviation de tout ce qui bouge au-dessus. La vitesse de rotation de la terre diminue avec l’augmentation de la latitude et, par conséquent, augmente l’effet Coriolis. Cette déclaration signifie que la rotation à l'équateur est plus rapide que les points plus proches des pôles. Un objet à l'équateur ne subit pas de déviation, mais se déplacer vers les pôles dans n'importe quelle direction augmentera la déflexion. L'effet Eotvos est également une composante de l'effet Coriolis, ce qui implique qu'il existe une force gravitationnelle observable résultant de la modification de l'accélération centrifuge résultant de la vitesse en direction ouest ou est. Les objets qui se déplacent vers l'ouest se sentent plus lourds et dévient vers le bas, tandis que ceux qui se déplacent vers l'est se sentent plus légers et dévient vers le haut.
Impacts de l'effet Coriolis
L'effet Coriolis a un impact sur le temps, le vent et le mouvement des courants océaniques. La création de modèles météorologiques utilisés par les départements météorologiques résulte de la rotation de la Terre sur son axe. Les tempêtes dans l'hémisphère sud tournent dans le sens des aiguilles d'une montre tandis que dans l'hémisphère nord, la spirale tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre en raison de l'effet Coriolis. Les vents globaux sont également affectés par l'effet Coriolis. Les vents soufflent en diagonale d'ouest en est dans l'hémisphère nord et l'hémisphère sud, respectivement au-dessus et au-dessous des niveaux subtropicaux. Les vents de l'hémisphère nord se courbent à droite tandis que dans l'hémisphère sud, la déviation est à gauche. Ces deux effets entraînent le mouvement des vents d'ouest jusqu'aux pôles. Les avions subissent également l'effet Coriolis et les pilotes doivent corriger régulièrement leurs trajectoires pour éviter de se poser dans une destination différente. L'effet Coriolis est crucial pour tracer les trajectoires des missiles à longue portée, afin d'atteindre les cibles souhaitées.
Applications dans d'autres domaines
Le débitmètre massique utilise l'effet Coriolis pour mesurer la densité et le débit massique d'un fluide dans un tube. Le tube vibre fournissant un cadre de référence rotatif, mais pas entièrement circulaire, ce qui entraîne un effet Coriolis. Les autres domaines qui utilisent l'effet Coriolis comprennent la physique moléculaire, le vol des insectes dans les mouches et certains papillons, la stabilité des points lagrangiens en astronomie et la précession gyroscopique.
Les mythes de l'effet Coriolis
Plusieurs films et programmes de télévision, tels que Wedding Crashers, Pole to Pole et les épisodes de The Simpson et The X-Files, affirment que le drainage des toilettes et des baignoires est différent dans les hémisphères nord et sud. Cet argument est un mythe et il n'y a pas de vérité. L'effet Coriolis ne détermine pas la direction avec laquelle l'eau descend en spirale dans les toilettes ou d'autres systèmes de drainage. La forme du drain dans les salles de bains contrôle la direction.
