Semplice eleganza
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Scritto da Sergio D'Amico "Ripensandoci" (anno III, n. 3, mar 2010 - I 5 sensi) Attenzione: apre in una nuova finestra. StampaE-mail

Non tutti sanno che

 Le forze Coriolis

La rotazione della Terra influenza
i fenomeni meteorologici


di Sergio D’Amico

Quando l’ingegnere parigino Gustave Gaspard De Coriolis (1792 – 1843), docente dell’Ecole Polytechnique della sua città natale, pubblicò i risultati dei suoi studi sui moti relativi degli oggetti fisici, non immaginava certamente che, così facendo, avrebbe dato un contributo fondamentale alla comprensione degli eventi climatici,

ai quali comunemente assistiamo nel corso della nostra vita: come i movimenti delle nuvole, e la direzione del vento, prima e dopo il passaggio di un temporale.

Cambia la pressione, cambia il tempo

La pressione che l’aria esercita sulla superficie terrestre non è uguale sempre e ovunque. Infatti, nelle giornate di cielo sereno, il calore solare fa evaporare, con maggiore facilità, l’acqua presente nelle zone soleggiate. Di conseguenza, la presenza di un maggior numero di goccioline di vapor acqueo nell’aria fa sì che, in quel luogo, la pressione atmosferica sia maggiore del normale. Per cui, le molecole d’aria sfuggono via, in tutte le direzioni, dal punto in cui la pressione è massima. Ma, dato che la quantità d’aria nell’atmosfera è costante, la pressione complessiva, su tutto il pianeta, deve mantenersi anch’essa costante. Questo significa che devono esserci delle altre zone in cui la pressione è più bassa. Lì, le molecole d’aria vengono attirate, da tutte le direzioni, verso il punto dove la pressione è minima. E lì convergono anche le goccioline di vapore: dove condensano, formando le nuvole, e cadendo al suolo, sotto forma di pioggia.

Girandole di nubi 

Stando così le cose, ci dovrebbero essere venti che spirano sempre a raggiera. Ma, se osserviamo le immagini riprese dai satelliti meteorologici, notiamo che, nelle aree di bassa pressione (dove c’è maltempo), le nuvole assumono una forma a spirale, con il centro nel punto in cui la pressione è minima. E che, se una serie di queste immagini, riprese in momenti successivi, è mostrata in rapida progressione, questa spirale appare ruotare in senso antiorario. Questo spiega perché, prima dell’arrivo di una perturbazione, i venti spirano da sud, con forza via via crescente, man mano che il centro di bassa pressione si avvicina. Per poi disporsi da settentrione, dopo che l’area depressionaria si è spostata altrove. 

Forze reali e fittizie

La ragione di questo movimento è dovuta al fatto che il globo terrestre ruota, attorno al suo asse, trascinando con sé l’atmosfera che lo circonda. Di conseguenza, il moto rotatorio della Terra si somma al movimento dell’aria verso il centro di bassa pressione. Il risultato è che le molecole d’aria – e, con loro, le nubi – si spostano con un andamento spiraleggiante. Come se fossero spinte da una forza misteriosa. In realtà, una simile forza esiste solo in parte. Infatti, alla forza “reale”, che spinge l’aria dall’alta alla bassa pressione, si somma una forza “fittizia” (detta, per l’appunto, “Forza di Coriolis”): dovuta unicamente al fatto che la rotazione della Terra imprime una forza centrifuga a tutti i corpi a contatto con la sua superficie (e, quindi, anche all’atmosfera), che tende a deviare la loro traiettoria. 

Approfondimenti

Bibliografia

- Alonso, Marcelo, Finn, Edward, J. Elementi di Fisica per l’Università, Masson, Milano, 1985.
- Fea, Maurizio, Prodi, Franco, Fisica delle nubi, in “Enciclopedia delle Scienze Fisiche”, Vol. 4, Istituto dell’Enciclopedia Italiana, 1994.

Redazione

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