La force de Coriolis est un type de force fictive transmise à un corps se déplaçant dans un sens de rotation. Également appelé effet Coriolis, il est appelé force fictive car il n’exerce en fait aucune force réelle par lui-même. Il s’agit plutôt d’une sortie mesurable d’un objet en rotation, conséquence de l’inertie, et est observée en mesurant les coordonnées sur un système de coordonnées en rotation.
La force de Coriolis est l’une des trois forces qui émergent lorsque les lois du mouvement de Newton, qui sont basées sur l’idée qu’un observateur est au repos, sont transposées sur un cadre de référence en rotation. Les deux autres, toutes deux fictives également, sont la force centrifuge et l’effet Euler. La force de Coriolis est plus évidente lorsqu’il s’agit d’observer des objets en mouvement à la surface de la Terre, qui est le plus grand référentiel tournant que la plupart des gens rencontreront probablement.
Dans l’hémisphère nord de la planète, au-dessus de l’équateur, des objets se déplaçant à la surface peuvent être observés virant vers la droite. Dans l’hémisphère sud, les objets virent vers la gauche. Les événements météorologiques, tels que les ouragans, les typhons et les courants-jets, sont de bons exemples de phénomènes influencés par la force de Coriolis.
La force de Coriolis doit une certaine notoriété, dans la culture populaire, à la série télévisée Les Simpson. Il a été utilisé comme dispositif d’intrigue dans l’épisode Bart contre l’Australie, dans lequel un débat entre les personnages Bart et Lisa, sur la façon dont l’eau s’écoule lorsque les toilettes sont tirées, déclenche un appel à frais virés en Australie. Lisa explique que dans l’hémisphère nord, l’eau s’écoule toujours dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, en raison de l’effet Coriolis. Cela incite Bart à appeler l’hémisphère sud pour vérifier sa demande, déclenchant un différend avec le gouvernement australien.
L’affirmation de Lisa, sans être incorrecte, est en fait imprécise. Bien qu’il ait été démontré que la force de Coriolis peut avoir un effet sur des plans d’eau aussi petits qu’un évier ou des toilettes, la direction dans laquelle l’eau s’écoule dans ces cas a beaucoup plus à voir avec la direction dans laquelle l’eau entre dans la cuvette. Ce n’est qu’après plusieurs heures d’arrêt que l’effet Coriolis peut vaincre d’autres forces, telles que le courant doux transmis par le placement des robinets.
Dans des cas limités, l’effet Coriolis est observable de manière totalement indépendante de la Terre comme référentiel. Les mouches et les papillons de nuit, par exemple, tirent parti de la force de Coriolis lorsqu’ils volent, en utilisant des antennes spéciales – appelées haltères – comme gyroscopes. Lorsque l’insecte change de direction en vol ou tourne sur son axe, une force de Coriolis se développe sur le haltère vibrant, que l’insecte peut détecter et ajuster pour plus de stabilité.