Представьте на минуту, что вы оказались в ловушке на борту корабля в океане без карты, радио, GPS или каких-либо ориентиров. Есть ли способ определить хотя бы, в каком полушарии вы находитесь? Подобная сцена разыграна в фильме «План побега» (2013), где главный герой Бреслин, которого играет американский актер Сильвестр Сталлоне, пытается определить местоположение тюремного корабля, в котором он оказался заперт, наблюдая за тем, как вода в унитазе скатывается в слив. Он упоминает своим сокамерникам, что «вода движется против часовой стрелки над экватором», и определяет, что тюремный корабль находится у берегов Марокко. Возможно ли такое? Можно ли с помощью смыва в унитазе определить, где вы находитесь — в Северном или Южном полушарии?
К сожалению, нельзя, потому что в туалетах струи, пропускающие воду в чашу, направлены под углом, чтобы задать направление слива воды. Однако сцена в фильме вводит понятие силы Кориолиса или эффекта Кориолиса, который может влиять на траекторию движения жидкостей, таких как воздух или вода, но это требует некоторых пояснений. Эффект силы Кориолиса — это видимое отклонение траектории движения объекта, который движется во вращающейся системе координат.
На Земле объект, движущийся по траектории север-юг, будет отклоняться вправо в Северном полушарии и влево в Южном полушарии. Этому явлению есть две причины: во-первых, Земля вращается на восток; во-вторых, относительная скорость и направление движения точки на Земле зависят от широты (на полюсах она равна нулю, а на экваторе достигает максимального значения). Таким образом, если из пушки выстрелить шаром на север из точки на экваторе, шар приземлится к востоку от своего северного направления. (Аналогичное смещение происходит при выстреле в любом направлении). Однако в Южном полушарии, поскольку Земля также вращается на восток, отклонение будет влево.
Сила Кориолиса аналогичным образом действует на воздух и воду, но только в том случае, если объемы этих жидкостей чрезвычайно велики. Так, в туалете, даже если бы влияние струй, наполняющих чашу, было незначительным, объем воды в унитазе слишком мал, чтобы вращение Земли (и сила Кориолиса) повлияли на него сколько-нибудь ощутимым образом.
