ウソ?ホント?検証ウソ

南半球ではトイレの渦が逆回り? 丸一日待って確かめたMIT教授の執念

南半球ではトイレの渦が逆回り? 丸一日待って確かめたMIT教授の執念

読む前に予想してみよう!

北半球のトイレの水は、地球の自転のせいで必ず反時計回りに流れる

研究カード(どんな研究?)
対象
大型タンクの水・台風などの大気
規模
実験数回+気象の観測
研究の種類
物理実験・観測
確かさ
★★★★☆
3秒でわかる

地球の自転が渦の向きに影響するのは本当。でもトイレや洗面台くらいの大きさでは影響が小さすぎて、形や水の流し方で向きが決まってしまう。

ひとことで言うと台風の渦は地球の回転で決まる。でもトイレは小さすぎて無理!

もくじ
  1. 台風の渦は、本当に逆回り
  2. でも、トイレは小さすぎる
  3. それでも確かめたくなった教授
  4. 赤道の「実演」はどうなってるの?
  5. まとめ

「北半球では、お風呂の栓を抜くと水は反時計回りに渦を巻く。南半球では時計回り。地球が回っているからだよ」

テレビや雑学本で聞いたことのある、ロマンあふれる話です。赤道直下の国では、観光客向けに「線の北と南で渦の向きが変わる」という実演まであるとか。

結論から言うと、ふだんのトイレやお風呂については誤解です。ただし、まったくのデタラメというわけでもありません。カギは「渦の大きさ」にありました。

01台風の渦は、本当に逆回り

まず、本当の部分から。

地球は1日に1回、自転しています。回転するものの上で物が動くと、まっすぐ進んでいるつもりでも、横にそれていくように見えます。この見かけの力をコリオリの力(=回る地球の上で動くものが、横にずれていくように見える効果)と呼びます。

この効果のおかげで、台風(北半球)は反時計回り、南半球のサイクロンは時計回りに渦を巻きます。これは天気図でもはっきり見られる、れっきとした事実です。

02でも、トイレは小さすぎる

問題は大きさと時間です。コリオリの力は、何百キロにも広がる空気が、何日もかけて動くような大きなスケールでこそ、はっきり効いてきます。

トイレや洗面台は、せいぜい数十センチ。水が流れきるのも数秒から数分です。この大きさでは、自転の効果はとても小さく、

  • 便器の形や、水が出てくる穴の向き
  • 水を入れたときにできた、わずかな流れ
  • 洗面台のふちのデコボコ

といった要因のほうが、ずっと大きく渦の向きを左右します。実際、トイレの多くは水の出口の向きで、決まった方向に渦を巻くように設計されているのです。

03それでも確かめたくなった教授

「じゃあ、条件をそろえれば地球の自転の効果は見えるの?」――そう考えて、本気で実験した科学者がいました。

余計な流れが消えるまで、ひたすら待つ。地球の小さな効果を見るための根気の実験
余計な流れが消えるまで、ひたすら待つ。地球の小さな効果を見るための根気の実験

さらに1965年には、オーストラリア・シドニーの研究者たちが同じような実験を行い、南半球では時計回りの渦になることを確かめました。

つまり、地球の自転の効果は、極限まで条件をそろえれば、ちゃんと見える。でも、そのためには丸一日待つほどの慎重さが必要で、ふだんのトイレやお風呂では、ほかの要因に完全にかき消されてしまうのです。

04赤道の「実演」はどうなってるの?

赤道の線の上で、数メートル移動しただけで渦の向きが変わる――という観光客向けの実演は、残念ながら物理的にはありえません。数メートルの差では、コリオリの力はほとんど変わらないからです。

実演では、水を注ぐ向きや容器の揺らし方などで、渦の向きを“演出”していると考えられています。楽しいショーとして見るぶんには、もちろん問題ありませんが。

05まとめ

  • 地球の自転で渦の向きが変わるのは、台風のような巨大な渦では本当
  • トイレや洗面台では効果が小さすぎて、形や水の流し方で向きが決まる
  • 大きなタンクで丸一日待てば、自転の効果がちゃんと見えた(1962年の実験)

だから「トイレの渦の向きは北半球・南半球で決まる」の判定は「ウソ」。ただし、地球の自転が渦に効くという物理そのものは本物です。今夜お風呂の栓を抜くときは、渦の向きより、丸一日待った教授の根気に思いをはせてみてください。

この研究を英語で読もう原田英語の English CornerA popular story says that water drains counterclockwise in the Northern Hemisphere and clockwise in the… 音声 4択クイズ9問A2・B1・B2タップして開く

原田英語の English Corner

この研究を英語で読もう

A popular story says that water drains counterclockwise in the Northern Hemisphere and clockwise in the Southern Hemisphere because the Earth rotates. Part of this is true. The Coriolis effect, caused by the Earth's rotation, makes typhoons spin counterclockwise in the north and cyclones spin clockwise in the south.

However, this effect only becomes clear over huge areas and long periods. A toilet or sink is far too small, and the water drains too quickly. The shape of the bowl and small movements left in the water are much more important.

In fact, many toilets are designed to swirl in one direction. In 1962, an MIT scientist let water rest in a large tank for about 24 hours before draining it. The water then turned counterclockwise.

126 words ・ CEFR B1

和訳を見る

よく知られた話では、地球が自転しているため、水は北半球では反時計回り、南半球では時計回りに流れ出ると言われます。その一部は本当です。地球の自転によって生じるコリオリの力は、北では台風を反時計回りに、南ではサイクロンを時計回りに回転させます。

しかし、この効果がはっきりするのは、とても広い範囲と長い時間にわたる場合だけです。トイレや洗面台は小さすぎ、水が流れ出るのも速すぎます。器の形や水の中に残っている小さな動きのほうがはるかに重要です。

実際、多くのトイレは一方向に渦を巻くように設計されています。1962年、MITの科学者は大きなタンクの水を約24時間静かに置いてから流しました。すると、水は反時計回りに回ったのです。

4択リーディングクイズ

Q1. Which part of the popular story is true?

Q2. Why doesn't the Coriolis effect control a toilet?

Q3. Why did the MIT scientist wait about 24 hours?

重要単語

  • Coriolis effectC1
    名詞(句)コリオリの力(効果)The Coriolis effect shapes the spin of hurricanes. フランスの科学者コリオリの名から。地学・物理系の長文で出る固有の用語。
  • hemisphereC1
    名詞(地球の)半球Australia is in the Southern Hemisphere. hemi(半分)+sphere(球)。脳の「半球」にも使う。
  • rotationB2
    名詞回転、自転The Earth's rotation is too slow to affect a sink. rotate(回転する)の名詞形。revolution は「公転」で区別する。
  • vortexC2
    名詞渦A vortex forms when water drains from a tank. 複数形は vortices / vortexes。whirlpool も「渦巻き」。
  • drainB2
    動詞・名詞(水が)流れ出る/排水口Let the water drain slowly. brain drain「頭脳流出」は社会系長文で頻出。
  • credibilityC1
    名詞信ぴょう性、信頼性The story borrows credibility from real science. credible(信用できる)の名詞形。cred=信じる(credit も同語源)。
  • deflectC1
    動詞そらす、偏向させるThe Earth's rotation deflects moving air. de-(離れて)+flect(曲げる)。reflect(反射する)と同じ flect。

動画でもっと知る

4コマでわかる

南半球ではトイレの渦が逆回り? 丸一日待って確かめたMIT教授の執念の4コマ漫画
「北半球と南半球でトイレの渦が逆になる」説、トイレや洗面台では地球の自転の効果が小さすぎて、便器の形で決まるらしい。でもMITの教授が大きなタンクの水を丸一日静かに置いて流したら、ちゃんと反時計回りになったとか。

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出典・参考文献(3件)タップで表示
  1. Shapiro (1962) Bath-Tub Vortex, Naturedoi.org
  2. Trefethen et al. (1965) The Bath-Tub Vortex in the Southern Hemisphere, Naturedoi.org
  3. Persson (1998) How Do We Understand the Coriolis Force?, Bulletin of the American Meteorological Societydoi.org