Занимательная геофизика: ставим эксперименты на экваторе

Если вам хочется побывать на экваторе, запланируйте поездку в Эквадор: само название этой латиноамериканской страны переводится с испанского как «экватор». Эквадорцы очень гордятся проходящей по территории их страны линии.

Они обустроили на ней целых два музея: Середины мира (Mitad del Mundo) и Интиньян (Intiñán). Здесь вы можете увидеть обелиск экватору, посетить планетарий и этнографический музей, побродить по макету колониального Кито, а также поучаствовать в занимательных экспериментах. И конечно, именно здесь находится величественное здание штаб-квартиры Союза южноамериканских наций (UNASUR).

Экваториальная «диета»

Если вас не устраивает ваш вес, но нет желания менять образ жизни, попробуйте экваториальную «диету»: на линии экватора вы будете весить меньше, не прилагая никаких дополнительных усилий! Вес любого предмета минимален на экваторе и максимален на полюсах. Разница между весом тела на экваторе и на полюсах составляет приблизительно 0,5%.

Это объясняется тем, что Земля вращается вокруг своей оси и имеет форму эллипсоида (расстояние между центром Земли и полюсами на 21,3 км меньше, чем между центром Земли и экватором). В результате на экваторе минимальна сила тяжести и максимальна центробежная сила, причем оба фактора приводят к «снижению» веса. В музее Середины мира вы можете взвеситься и увидеть, что стали немного легче, а значит, можно подналечь на энсебольядо (знаменитый эквадорский рыбный суп с луком).

Эксперименты с водой

В музее Интиньян, название которого означает «путь солнца» на языке индейцев кечуа, проводят занимательные эксперименты с водой. Сначала раковину с водой ставят прямо на линию экватора. Когда гид вынимает пробку, вода начинает уходить вниз, не образуя воронки. Затем то же самое проделывается в нескольких метрах к северу от экватора — вода закручивается в воронку против часовой стрелки, к югу от экватора — по часовой. Таким образом якобы демонстрируется эффект Кориолиса, который связан с вращением Земли вокруг своей оси.

Этот эффект можно проиллюстрировать с помощью обычного глобуса: если Москва на глобусе вращается против часовой стрелки относительно Северного полюса, то одновременно с ней Буэнос-Айрес будет вращаться по часовой стрелке относительно Южного полюса.

В реальном мире действие силы Кориолиса можно заметить на двухколейных железных дорогах, по которым поезда движутся только в одном направлении. В Северном полушарии правые по ходу движения рельсы изнашиваются сильнее, чем левые, а в Южном больше изнашиваются левые рельсы. На экваторе эффект отсутствует, поскольку сила Кориолиса здесь равна нулю.

Эффект также заметен в глобальном масштабе: при наблюдениях за движением воздуха в атмосфере и воды в океане. Ветры и течения, как правило, отклоняются вправо в Северном полушарии, и влево в Южном. В результате правые берега рек в Северном полушарии более крутые, поскольку их подмывает вода под действием эффекта Кориолиса. В Южном полушарии все происходит с точностью до наоборот. Данный эффект объясняет вращение циклонов и антициклонов, а также отклонение ветров при циркуляции атмосферы.

Популярно мнение, что эффект Кориолиса влияет на поведение воды в бытовых условиях. В частности эта идея высказывается в эпизоде «Барт против Австралии» (Bart vs. Australia) мультсериала «Симпсоны». Тем не менее этот факт не подтверждается научными исследованиями. В бытовых условиях сила Кориолиса является ничтожно малой и не определяет поведение воды в сливе ванны или раковины. При этом на нее влияет множество других факторов, таких как форма и наклон сосуда, угол падения воды, ее движение и так далее.

Сертификат «яйцеустановщика»

Еще одно популярное развлечение на линии экватора — вертикально установить яйцо на шляпку гвоздя. Немного ловкости рук и хорошее чувство равновесия помогут вам это сделать и получить сертификат «яйцеустановщика». Само по себе это занятие достаточно забавно, а знание языка делает его еще и двусмысленным. Дело в том, что слово huevo по-испански означает не только «яйцо», но и мужскую половую железу. Так что сальные шуточки или хотя бы ироничные взгляды в данном случае практически неизбежны. Вообще, испаноязычные страны отличаются обилием подобного юмора.

Несмотря на шутливую атмосферу, при постановке яйца на гвоздь возникает закономерный вопрос: при чем тут экватор? Как показывает практика, яйцо можно установить в любом месте. Возможно, на линии экватора это немного проще, хотя прямых научных доказательств этому не существует.

Интересно, что с этим «ритуалом» связано много всяких заблуждений. Например, существует забавный миф, что яйцо можно поставить вертикально только в дни весеннего и осеннего равноденствия. И это действительно так, но с небольшой поправкой: яйцо можно поставить вертикально и во все остальные дни года!

История Середины мира

Исследования доказывают, что еще индейские племена, населявшие Эквадор задолго до открытия Америки, подозревали, что живут в зоне экватора. Они внимательно следили за положением солнца, равноденствиями и солнцестояниями. По солнцу они определяли не только время, но и погоду, а соответственно, и посевной календарь.

Новая история линии экватора и строительство обелиска «Середина мира» связываются с франко-испанской научной экспедицией XVIII века. Целью экспедиции было найти экватор и провести на нем исследования, чтобы определить точную форму Земли. В то время во Французской академии наук возник спор между теми, кто считал Землю сферой, вытянутой у полюсов (как лимон), и теми, кто считал Землю эллипсоидом — сферой, растянутой у экватора и сжатой у полюсов (как мандарин).

В начале 1980-х годов на линии экватора, рассчитанной согласно вычислениям французской экспедиции XVIII века, построили монумент «Середина мира» и одноименный музей. К сожалению, место установки монумента не соответствует точному местонахождению линии экватора, определяемому с помощью GPS. Данная линия, на самом деле, находится в 240 метрах к северу от обелиска. Именно здесь, на широте 0º 0′ 0″, находится второй музей — Интиньян.

Если вы оказались в столице Эквадора Кито, обязательно съездите к «Середине мира»: это место расположено всего в 27 километрах от города. Здесь можно сделать забавные фотографии, узнать много нового про этнографию Эквадора, а также попробовать подтвердить или опровергнуть разные занимательные мифы, проведя описанные выше эксперименты.

_{Материал впервые опубликован в январе 2019}