Coriolis

Coriolis

La aceleración Coriolis, efecto Coriolis o fuerza Coriolis, es el fruto del análisis matemático de los genios franceses Pierre-Simon Laplace, 1778, y Gaspar Gustave Coriolis, en el año 1835, ambos en trabajos sobre dinámica de los fluidos, es decir, fluidos en movimiento. Este concepto es difícil de imaginar, se torna en dolor de cabeza de muchos estudiantes enfrentados a aceptar que el movimiento de un fluido o sólido no es en línea recta, sino que se desplaza hacia la derecha en el hemisferio norte y para complicar más su comprensión, hacia la izquierda en el sur.

Cierto, si disparamos un fusil o pistola, debemos apuntar directamente al blanco pero si “disparamos” un cohete en el hemisferio norte y apuntamos directamente, podemos estar seguros de que no haremos diana. La diferencia es la distancia, pues el efecto Coriolis se pone de manifiesto sólo a grandes distancias; en las pequeñas, es despreciable.

Entonces puede concluirse que Coriolis, su aceleración o fuerza, va siempre asociado a un movimiento: el de la bala o cohete, el de la corriente marina o el de la corriente de aire. Una “cosa” se mueve siempre con relación a otra y esa otra se llama marco de referencia. Por ejemplo, un caballo corre con relación a la pista por donde se desplaza, lo mismo un carro con relación a la carretera o avenida, por tanto, son marcos de referencia: la pista, la carretera o la avenida.

Laplace, científico hidráulico y matemático, estudió los marcos de referencia con gran dedicación; también lo hizo Albert Einstein cuando se creía que entre Laplace y Lagrange ya no había nada más que hacer con los sistemas de referencia. El que tenga la dicha de leer la Teoría de la Relatividad Especial, encontrará que Einstein comienza con una persona sentada en un tren en reposo que siente que se mueve, cuando en realidad el que se mueve es el vecino: RELATIVIDAD. A partir de conceptos tan sencillos el genio de Einstein llegó a revolucionar la historia de la Física.

Si volvemos al caballo corriendo en la pista, los que están sentados frente a la pista la ven en reposo, no se mueve pero en realidad, ella está sobre la Tierra que sí se mueve, en consecuencia también se desplaza. Si alguien lograra pararse sobre el polo norte y tuviera una vista tan potente que viera el caballo corriendo, notaría que se desplaza más rápido o más lento que lo que le dice su amigo sentado en el hipódromo. ¿Por qué? Pues porque el que está sentado ve sólo la velocidad que lleva el caballo, mientras que el astronauta sobre el polo ve la rotación de la Tierra a la que debe sumarse o restarse la velocidad del caballo, según se muevan en la misma dirección u opuestas.

Los sistemas de referencia son el “equivalente” en Física a aquello que reza: Nada es verdad ni mentira, todo depende del color de cristal con que se mira. Parodiándolo podríamos decir: Todo movimiento es verdad o mentira según el marco de referencia con que se mire. Así las cosas entenderemos mejor el acertijo Coriolis, veamos:

Si el astronauta está sobre el polo norte verá la Tierra girar de derecha a izquierda, es decir, gira contra las manecillas del reloj, todo lo que se mueva dentro de ese marco o con referencia a él, será afectado por una desviación hacia la derecha. Por el contrario, si el gran señor está sobre el polo sur, la Tierra girará para él, según las manecillas del reloj, en ésas, la desviación será hacia la izquierda. ¿Qué quiere decir derecha o izquierda en este contexto? Ya que también necesita su sistema de referencia. Quiere decir: hacia la derecha de la dirección del movimiento del cohete o hacia la izquierda de esa dirección.

Finalmente, ¿cómo llegaron Laplace y Coriolis a conceptos tan difíciles de visuali- zar? Usando unas maromas matemáticas que se llaman vectores y derivadas primera y segunda, algo así como los cambios de los carros. Cuando metieron “segunda” les salió un término que poco a poco se vino a llamar: aceleración Coriolis y todo lo demás.