לאן מסתובב ההוריקן?

כמה מילים על הוריקנים, אפקט קוריוליס ואיך הם קשורים – או לא קשורים – לאסלה שלכם ולקליפ של "הוריקן"

נעם לויתן | פורסם ב-10/05/2024

אם צפיתם בקליפ של השיר הוריקן (גוֹ עדן) אולי שמתם לב למשהו שמישהו קטנוני יותר ממני היה מכנה טעות נוראית – ההוריקן מסתובב עם כיוון השעון!

האם זו אכן טעות נוראית?

בחצי הכדור הצפוני, האזור בו מתקיימת תחרות האירוויזיון, הוריקן, המוכר במקומות שונים גם בשמות ציקלון טרופי וטייפון, מסתובב נגד כיוון השעון. בחצי הכדור הדרומי ציקלונים מסתובבים עם כיוון השעון.

הסיבה לכך היא כיוון הסיבוב של כדור הארץ ואפקט קוֹרְיוֹלִיס.

אם כדור הארץ לא היה מסתובב סביב צירו, רוחות היו נושבות בקו ישר בין קו המשווה לקטבים, בלי לשנות כיוון. אבל כדור הארץ כן מסתובב, מזרחה, ומהירות הסיבוב של אזורים שונים בו שונה.

היקף כדור הארץ גדול ביותר בקו המשווה והוא מצטמצם והולך לכיוון הקטבים. לכן כדי להשלים תוך 24 שעות סיבוב מלא סביב עצמו, נקודה בקו המשווה צריכה לנוע במהירות של כ-1,600 קילומטרים בשעה. לעומת זאת נקודה בסמוך לקטבים יכולה כמעט ולהישאר במקום, ולזחול במהירות קרובה ל-0 קמ"ש כדי להשלים סיבוב מלא.

עכשיו, דמיינו שאתם משגרים ענן מקו המשווה צפונה בקו ישר לכיוון מאלמו בשוודיה.

מאחר שהענן התחיל את דרכו בקו המשווה הוא נע מזרחה באותה מהירות כמו כדור הארץ באותו אזור. מאלמו לעומת זאת נעה מזרחה לאט יותר.

לכן, אף ששיגרנו את הענן בקו ישר, הוא לא יגיע למאלמו. הוא נע מהר יותר ממנה מזרחה ולכן יראה כאילו סטה ימינה והוא יגיע לנקודה כלשהי ממזרח למאלמו.

אם נחליט לשגר את הענן דווקא מאזור הקוטב הצפוני בקו ישר למאלמו, כלומר מאזור עם מהירות סיבוב איטית לכיוון אזור שנע מהר יותר, הוא שוב יפספס את העיר.

הוא נע מזרחה לאט יותר ממנה ולכן יגיע לנקודה כלשהי שנמצאת מערבית למאלמו, ושוב יראה מנקודת המבט של המשגר כאילו סטה ימינה.

בחצי הכדור הדרומי קורה אותו הדבר, אבל נראה כאילו המסלול של הענן המשוגר סוטה שמאלה, כלומר מזרחה אם שוגר מקו המשווה לכיוון הקוטב הדרומי.

ההסטה כביכול הזו במסלול של הענן, או של כל זרם אוויר, היא אפקט קוריוליס.

איך כל זה קשור לכיוון הסיבוב של הוריקנים?

הוריקן הוא מערכת סופות שמאופיינת בשקע ברומטרי, בלחץ אוויר נמוך, במרכזה. לכן האוויר נע מכל הכיוונים מאזורים של לחץ גבוה לעבר השקע.

אוויר שמגיע למרכז הסופה מאזור קו המשווה נע מהר יותר מהאוויר שמגיע מאזור הקטבים. התוצאה של כך, בחצי הכדור הצפוני, היא שהאוויר שהגיע מאזור קו המשווה סוטה ימינה, והאוויר האיטי יותר שמגיע מהקוטב הצפוני יגיע לאזור מערבי יותר, ויסטה שמאלה יחסית לאוויר שהגיע מקו המשווה.

התוצאה של אוויר שזורם מלמטה – מכיוון קו המשווה – ימינה, ואוויר שמגיע מלמעלה – מהקוטב הצפוני – וסוטה שמאלה היא תנועה סיבובית נגד כיוון השעון של הוריקנים בחצי הכדור הצפוני.

כל ההסבר הזה רלוונטי למערכות גדולות של אוויר או נוזלים, כגון הוריקנים, שהקוטר שלהם הוא מאות קילומטרים.

---

---

בניגוד למה שאולי שמעתם, ולהדגמות שנוכלים עושים לתיירים שמבקרים באזור קו המשווה, אפקט קוריוליס לא משפיע על כיוון הסיבוב של מים בכיור, באסלה או בבריכה. זו אגדה אורבנית.

האפקט זניח בגדלים כאלה, ולכן אפשר למצוא כיורים עם כיוונים שונים של מערבולות מים באותו חצי כדור. מה שקובע את כיוון הסיבוב של המים במקרים האלה הוא מבנה הכיור או הבריכה, הזווית שלהם, כיוון הזרם, מיקום הברז ועוד, ולכן אפשר לקבל מערבולות לכיוונים שונים באותו כיור. אם תיקחו כיור מחצי אחד של הכדור ותתקינו אותו בדיוק באותם תנאים בחצי השני – כיוון הסיבוב של המים לא ישתנה.

כדי לראות את ההשפעה של אפקט קוריוליס, שהוא חלש למדי, בקנה מידה קטן צריך לתכנן ניסוי שבו אין כל השפעה אחרת על המים, וגם אז צריך שזרימת המים שיוצאים ויוצרים מערבולת תימשך די זמן. שני מאמרים שפורסמו בכתב העת המדעי Nature בשנות ה-60 של המאה הקודמת תיארו ניסויים כאלה, שהדגימו שאם נוקטים בכל אמצעי הזהירות, ומתאזרים בסבלנות, אפשר לראות שמערבולת באמבטיה נעה נגד כיוון השעון בחצי הכדור הצפוני, ועם כיוון השעון בחציו הדרומי.

אך בתנאים רגילים כאמור אין לאפקט קוריוליס השפעה על המערבולת באמבטיה, או בכל קנה מידה קטן – כולל כיוון הסיבוב של ההוריקן בקליפים שנעשו באולפן ובמחשב.

בהצלחה עדן!

---

עקבו אחרי גם ב:

פרופילים אישיים, לא רק על מדע

---

למידע נוסף

המאמרים משנות ה-60:

סרטון של NOVA על אפקט קוריוליס:

הסבר על אפקט קוריוליס באתר של מנהל האוקיינוסים והאטמוספירה הלאומי של ארצות הברית

הרשומה מבוסס על פוסט שפרסמתי בפייסבוק.