Het equipotentiaaloppervlak van water

De zwaartekracht van de aarde zorgt ervoor dat water het laagste potentiaal zoekt, wat kan worden vereenvoudigd tot de positie zo dicht mogelijk bij het zwaartepunt van de aarde. Als gevolg hiervan zal het wateroppervlak een equipotentiaaloppervlak krijgen wat overeenkomt met een bolvormig oppervlak (in feite een geoïde) dat hetzelfde centrum heeft als de aarde. Elke locatie langs het oppervlak van dit water heeft dezelfde potentie.

Platte Aarders houden echter vol dat water altijd vlak is, want dat is wat ze elke dag kunnen waarnemen. Aan de hand van deze observatie concluderen ze dat eender welk wateroppervlak altijd vlak is, ongeacht hoe breed de container is. Een dergelijke conclusie trekken is een grove en buitensporige extrapolatie.

In werkelijkheid is het andersom: water vormt een bolvormig oppervlak met hetzelfde middelpunt als de aarde. Maar in een voldoende kleine hoeveelheid kan worden geschat dat het oppervlak praktisch vlak is. De kromming is er ongetwijfeld, maar erg klein en onbeduidend en vaak ‘overwonnen’ door andere krachten zoals de adhesie- en cohesiekrachten.

Op schaal van meren, zeeën en oceanen is de kromming niet meer te verwaarlozen. Een perfect vlak meer is niet equipotentiaal en zal dus niet in rust zijn. Er zit als het ware een kuil in het midden. Water zal gaan stromen en komt pas tot rust wanneer het wateroppervlak samenvalt met de geoïde. 

Referenties