Qu'est-ce que l'effet Coriolis?

L'effet Coriolis ou force de Coriolis en physique fait référence à la force d'inertie qui agit sur les objets en mouvement par rapport à un repère en rotation. 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 au mouvement de l'objet. De même, si le cadre de référence a une rotation dans le sens antihoraire ou anti-horaire, la force agira également dans le sens opposé. L'effet Coriolis est la déviation apparente d'un objet due à la rotation de la Terre sur son axe. Gaspard-Gustave de Coriolis, scientifique et ingénieur français, découvrit l'effet et utilisa des expressions mathématiques en rapport avec la théorie des roues à eau en 1835. Le scientifique français expliqua que le trajet d'un objet au-dessus de toute courbe de surface tournante par rapport à objets sur cette surface. L'effet prend le nom de Gaspard Coriolis. L'utilisation des termes effet de Coriolis et force de Coriolis au XXe siècle est liée à la météorologie.

Causes de l'effet de Coriolis

La rotation de la Terre est la principale cause de l'effet Coriolis. La Terre tourne sur son axe dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, entraînant la déviation de tout ce qui se déplace au-dessus d'elle. La vitesse de rotation de la Terre diminue avec l’augmentation de la latitude, ce qui augmente l’effet de 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 le fait de se déplacer vers les pôles dans n'importe quelle direction augmentera la déviation. L’effet Eotvos est également une composante de l’effet Coriolis, ce qui implique qu’une force gravitationnelle observable résulte de la modification de l’accélération centrifuge résultant de la vitesse en direction ouest ou est. Les objets se déplaçant vers l'ouest sont plus lourds et dévient vers le bas, tandis que ceux qui se déplacent vers l'est deviennent plus légers et dévient vers le haut.

Impacts de l'effet Coriolis

L'effet Coriolis a un impact sur les conditions météorologiques, le vent et le mouvement des courants océaniques. La création de régimes météorologiques utilisés par les services météorologiques découle de la rotation de la Terre sur son axe. Les tempêtes dans l'hémisphère sud tournoient dans le sens des aiguilles d'une montre, tandis que dans l'hémisphère nord, la spirale se fait dans le sens inverse des aiguilles d'une montre en raison de l'effet Coriolis. Les vents mondiaux sont également affectés par l'effet Coriolis. Les vents soufflent en diagonale d'ouest en est dans les hémisphères nord et sud, respectivement au-dessus et au-dessous des sommets 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 un mouvement des vents d'ouest vers les pôles. Les avions subissent également l’effet Coriolis et les pilotes doivent corriger leur trajectoire régulièrement pour éviter d’atterrir à destination. 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 à travers un tube. Le tube vibre en fournissant un cadre de référence rotatif, bien que non entièrement circulaire, ce qui entraîne un effet de Coriolis. Les autres domaines qui utilisent l'effet Coriolis comprennent la physique moléculaire, le vol d'insectes chez les mouches et certains papillons de nuit, la stabilité du point lagrangien en astronomie et la précession gyroscopique.

Mythes de l'effet Coriolis

Plusieurs films et programmes télévisés, tels que Wedding Crashers, Pole to Pole et des 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’ya pas de vérité. L’effet Coriolis ne détermine pas la direction dans laquelle l’eau descend dans les toilettes ou d’autres systèmes de drainage. La forme du drain dans les salles de bain contrôle la direction.