Bart, Lisa y el efecto de Coriolis

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En el episodio de Los Simpsons llamado “Bart contra Australia”, Lisa y el pequeño diablillo discuten sobre el efecto de Coriolis. Lisa afirma tajantemente que en el Hemisferio Norte (donde ellos viven), el agua del retrete se desvía a la derecha y en el Hemisferio Sur, a la izquierda. Bart no le cree nada de nada a su hermana “científica” e intenta, en repetidas ocasiones, probar lo contrario. ¿Lo logró? ¿Tiene razón Lisa? ¿o es Bart quien está en lo correcto esta vez?

Partamos por lo básico, la Tierra rota sobre su propio eje (y no es plana). La velocidad de rotación de la Tierra es increíblemente rápida, unos 1600 km/h en el Ecuador, y si bien esta rotación ni siquiera nos despeina, sí genera una fuerza que afecta a los movimientos en la atmósfera: el efecto Coriolis.

El efecto Coriolis es un fenómeno que se produce justamente porque la Tierra rota sobre su propio eje y afecta el movimiento de casi cualquier objeto que se mueva “sobre” la Tierra, como cohetes, sistemas nubosos, masas de aire, entre muchos otros.

Para comenzar a entender Coriolis, usaremos el siguiente ejemplo en un “carrusel” (o “merry-go-round” en inglés). Las personas ubicadas en el borde del carrusel están girando a la misma velocidad de rotación del sistema y deciden lanzarse una pelota. Si el sistema estuviese quieto, la pelota iría de forma recta a la persona que está en frente, pero como el carrusel gira y nosotros, los observadores, giramos con el, ocurre la “magia”: aparece una fuerza aparente que no cambia la magnitud de velocidad de desplazamiento de la pelota, pero si la dirección. En consecuencia, se aprecia un desvío hacia la derecha del movimiento y la pelota realiza un circuito cerrado, volviendo a las manos de la mujer que la lanzó. Por eso llamamos a Coriolis una “fuerza aparente”, porque parece que “algo” desvió la pelota, pero es sólo porque el sistema de referencia, en este caso el carrusel, está rotando: ¡súper!, ¿no?

GIF cortesía del Foro de Reedit.

Llevemos esta imagen del carrusel a la Tierra. En primer lugar, nuestro planeta rota para el mismo lado en todo el mundo, sin embargo, el efecto es distinto en cada hemisferio. ¿Cómo puede ser eso posible?, si miramos la figura de Bart y Lisa con el globo terráqueo, podemos ver que nuestro planeta gira de izquierda a derecha. Sin embargo, si miramos la Tierra desde el Polo Sur (Hemisferio Sur) parece que la Tierra gira en el sentido de las manecillas del reloj, mientras que si miramos la Tierra desde el Polo Norte (Hemisferio Norte) vemos que la Tierra gira en el sentido contrario a las manecillas del reloj. Esto significa que la Tierra se puede dividir en dos carruseles como el de arriba, uno por cada hemisferio, tal como se aprecia en la figura 1. 

Sentido de rotación del planeta, utilizando el globo terráqueo de Bart.

Si lanzamos un cohete desde algún punto del Hemisferio Norte, ya sea desde Burkina Faso o alguna Zona en Disputa, nuestra primera intuición es que continúe en línea recta, avanzando sin contratiempos, tal como se observa en la figura 1 en la flecha negra. Sin embargo, cualquier cohete lanzado sobre el planeta será desviado en sentido contrario al movimiento, es decir, hacia la derecha en el Hemisferio Norte, comenzando a formar una circunferencia que, de hecho, lo podría hacer volver al mismo punto inicial. En el Hemisferio Sur funciona exactamente el mismo mecanismo, solo que el cohete sería desviado hacia la izquierda. 

¿De qué dependerá que un objeto se desvíe tanto?, principalmente de la velocidad de desplazamiento: mientras más velocidad, más grande será el tamaño del círculo. También será importante en qué parte del planeta se haga el lanzamiento: cerca del Polo, Coriolis alcanza la máxima efectividad, mientras que a medida que nos acercamos al Ecuador, se alcanza un mínimo e incluso, justo sobre el Ecuador, Coriolis es efectivamente cero.

Figura 1. Representación esquemática del efecto de Coriolis en ambos hemisferios.

Coriolis no va a afectar a todos los movimientos que ocurren sobre la Tierra, tiene sus limitaciones tanto temporales como espaciales. Por ejemplo, si pateas un penal al arco del equipo contrario, Coriolis no ayudará en nada a cambiar o desviar la pelota, puesto que la escala espacial (la distancia del movimiento) y la escala temporal (cuánto tiempo toma ese movimiento) son demasiado pequeños respecto a la escala planetaria. ¿Por qué, entonces, se desvía la bola en el carrusel?, el efecto de “Coriolis” en ese sistema en movimiento viene dado porque el carrusel está girando, y no por el efecto de rotación del planeta (una especie de efecto de Coriolis generado solo por el Carrusel).

Sin embargo, en la atmósfera, como los movimientos demoran varias horas o días y los sistemas miden miles de kilómetros, Coriolis actuará. Si pensamos en una masa de aire que se desplaza de manera recta, en el Hemisferio Sur se desviará hacia la izquierda, mientras que en el Hemisferio Norte se desviará hacia la derecha. Esta es parte de la explicación (aunque hay otras fuerzas actuando que no mencionaremos ahora, para no complicarnos la existencia) de por qué las Altas presiones giran en el sentido antihorario en el Hemisferio Sur y en sentido horario en el Hemisferio Norte. Situación similar, pero en sentido contrario ocurre con las bajas presiones, como los ciclones o frentes que vemos en la siguiente imagen satelital: las bajas presiones giran en sentido ciclónico en ambos hemisferios, pero ese sentido ciclónico implica que mirados desde arriba, ambos sistemas están rotando de manera opuesta, antihorario en el Norte y horario en el Sur.

Fuente de imagen: RAMBB SLIDER – CIRA – U. DE COLORADO

Dato ñoño: un movimiento ciclónico, hace mención a que ese sistema está girando en el mismo sentido que la Tierra, mientras que un movimiento anticiclónico está girando en el sentido contrario al de la Tierra. De ahí se deriva el nombre Ciclón y Anticiclón.  Esto considerando que la Tierra se puede dividir en dos carruseles, uno por cada hemisferio.

Lisa vs. Bart: ¿quién tiene la razón?

Volvamos a la serie animada más famosa de la historia. En el capítulo que da origen a este artículo, Lisa intenta convencer a Bart de que el agua del retrete (sí, todos vemos la traducción mexicana) gira siempre a la derecha en el Hemisferio Norte y hacia la izquierda en el Hemisferio Sur. Para comprobar que está equivocada, Bart realiza una llamada por cobrar a muchos países, incluido Santiago de Chile (por tan solo 15.4 dólares, nada de mal), aunque no recibe respuestas que le ayuden a dilucidar el problema. Donde si le va bien, es con el pequeño Timmy de Australia, quien le indica que efectivamente el agua sí gira en sentido contrario en esta zona del planeta, confirmando la hipótesis de Lisa.

Costo del experimento de Bart para desacreditar a Lisa sobre Coriolis: USD 92 (CLP $60.000)

Pero eso iría en contra de las “reglas” que tiene Coriolis sobre afectar sistemas que tengan cierto tamaño, desplazamiento y duración. Entonces, lo que vimos en la “tele” no es más que uno de los miles de trucos y chistes de la serie animada. En este caso, Lisa estaba equivocada y Bart en lo correcto, aunque por las razones equivocadas (solo por estar en contra de ella).

Pero esperen… en el Ecuador muestran cómo el agua gira en un sentido y pasos más allá (al cruzar la línea del Ecuador) gira en el sentido contrario, tal como se puede ver en este video. Ahora bien, sin el ánimo de desilusionar a nadie, esto es sólo un truco: ya que el desplazamiento es muy poco y Coriolis no lo afecta, de hecho, en el Ecuador Coriolis casi no tiene ninguna influencia. El agua del retrete, así como también un penal en el arco y  la muestra de los amigos ecuatorianos no es más que un mito. Como dirían los Mythbusters: BUSTED!

Un ejemplo atmosférico que puede servir para cerrar la discusión de los tamaños-distancias en las cuales Coriolis tiene algo que decir son los tornados (muy de moda por estos días en Chile). Estos embudos miden unas decenas o a lo más unos cientos de metros, con velocidades de viento de 100 Km/h o más y duran unos minutos, por lo tanto, no están afectados por el efecto Coriolis. Las fuerzas que actúan sobre el tornado son otras. De hecho, los tornados podrían girar en ambos sentidos, tanto ciclónico como anticiclónico, aunque es común que lo hagan en sentido ciclónico porque el sistema nuboso del cual se originan suele girar de esa forma.

Solo los sistemas de gran escala, como huracanes, sistemas frontales, depresiones y anticiclones, se ven afectados por la rotación de la Tierra. Coriolis moldea de manera importante a todos los movimientos de gran escala, no así el agua de retrete de tu baño. Si no nos crees, ¡haz la prueba!

Escrito por: Diego Campos/ José Vicencio. Periodista: Paz Galindo.

Información de esta publicación:

  • James R. Holton: Introducción a la Meteorología Dinámica (versión en español, Segunda Edición)
  • Nota: Todas las imágenes de Los Simpson pertenecen a GracieFilms/20th Century Fox. El uso de estas imagenes es para fines educativos y sin fines lucrativos. 

Diego Campos

Meteorólogo, Oficina de Servicios Climatológicos

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1 Response

  1. 14/08/2019

    […] a la izquierda en el Hemisferio Sur, y hacia la derecha en el Hemisferio Norte. Esto se conoce como efecto de Coriolis y posee grandes implicancias en como es el […]

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