Opis zachowania piłeczki w układzie odniesienia miski wymaga uwzględnienia co najmniej siły odśrodkowej. Miska jest bowiem układem nieinercjalnym, poruszającym się ruchem krzywoliniowym. Siła odśrodkowa najczęściej powoduje „wspinanie się” piłeczki po wewnętrznej ścianie miski. Jednak przy dużym promieniu obiegu miski, w niektórych położeniach piłeczki siła odśrodkowa powoduje jej staczanie się albo wręcz odrywanie się od powierzchni miski.

Na ruch piłeczki wpływ mają także siła grawitacji, siła reakcji ścianki miski oraz siła tarcia piłeczki o miskę. Gdyby miska spoczywała, opis ruchu piłeczki miałby stopień skomplikowania zbliżony do opisu ruchu monety w lejku grawitacyjnym, naszkicowanego w e‑materiale Jak zademonstrować zasadę zachowania momentu pędu?

Opis zachowania wody w tej sytuacji jest znacznie trudniejszy i na pewno nie wyczerpiemy tematu, powołując się jedynie na siły bezwładności i siły zewnętrzne: grawitacji, reakcji ścianek i tarcia. Co wiemy na pewno? Łatwo stwierdzić, że układ odniesienia miski jest układem nieinercjalnym - poruszasz nią z przyspieszeniem. (Przy czym nie musi to być wcale ruch obrotowy - mógłby być postępowy, np. drgający.) Siła odśrodkowa, analogicznie jak w przypadku piłeczki, może powodować zarówno wznoszenie się wody po wewnętrznej powierzchni miski, jak i spływanie lub odrywanie warstw wody od tej powierzchni.

W opisanej w treści zadania sytuacji woda w misce zaczyna wędrować po jej ściankach. Ograniczona szybkość rozlewania się po blasze i tarcie wewnętrzne w wodzie generują na jej powierzchni fale. Ich zachowanie nie przypomina jednak zachowania fal na wodzie w spoczywającej misce - jej przyspieszenie jest niezerowe. Co więcej - na podstawie zdjęcia takiego układu dałoby się stwierdzić, w którą stronę obracamy miską - fale na płytkiej wodzie rzadko kiedy bywają symetryczne, co możesz zaobserwować w postaci „bałwanów” (załamywania się fal) na płyciznach, np. przy brzegu morza.

Opis ruchu piłeczki pingpongowej byłby możliwy w przybliżeniu punktu materialnego. Dokładniejsza jego wersja polega na zastosowania modelu bryły sztywnej, w ramach którego uwzględnia się ruch obrotowy. Podstawowe informacje o tym opisie znajdziesz w e‑materiale Jaka jest różnica pomiędzy punktem materialnym a bryłą sztywną? Nie jest on jednak wystarczający do opisu zachowania się ośrodków ciągłych, np. wody w misce.

Mechanika ośrodków ciągłych (hydrodynamika) jest bardzo wymagającą dyscypliną, a dotyczy - w większości sytuacji - cieczy w zbiornikach o ustalonym profilu dna. Natomiast tu mamy ciecz i zbiornik, który wykonuje zadany ruch. (Przez „zadany” rozumiemy uproszczenie, polegające na tym, że nie uwzględniamy wpływu ruchu wody na to, jak poruszamy miską. W doświadczeniu zawsze jesteśmy w stanie ten wpływ minimalizować, biorąc np. odpowiednio ciężką miskę, odpowiednio mało wody i angażując odpowiednio silną osobę do zaszczytnej roli asystenta.) Natomiast pełny opis zachowania wody musiałby uwzględnić fakt, że dno jest ruchome, generują się fale na płytkiej wodzie (istotnie trudniejsze do opisania niż fale na głębokiej wodzie), rozmiary miski są zaledwie kilkukrotnie większe od typowej długości fali, oraz że maksymalne przyspieszenia wody względem miski są porównywalne z przyspieszeniami miski względem Ziemi. Może to być - wbrew pozorom - znacznie trudniejszy do opisania układ niż np. fala tsunami generowana przez ruchy płyt tektonicznych na dnie oceanu.

Podsumowując: ruchu wody w poruszanej misce na pewno nie można tłumaczyć wyłącznie siłami bezwładności, redukując je do siły odśrodkowej. Miska nie jest wirówką, w której - po odpowiednio długim czasie - na powierzchni wody tworzy się „lejek” o ustalonym kształcie, a osad skupia się w pobliżu ścianek.

Opisywane zjawisko wykorzystać można np. próbując wypłukiwać złoto z osadów rzecznych. Woda wędrująca po ściankach i dnie porywa z osadu składniki o mniejszej gęstości - np. muł czy piasek. Te o większej gęstości - czyli przy zadanej wielkości mające większą masę - przy umiejętnym poruszaniu miską pozostają praktycznie nieruchome. Zachowanie to nie ma żadnego bezpośredniego związku z siłami bezwładności, ponieważ wynika ono z ruchu wody, a nie z przyspieszenia układu odniesienia. Przyczyną pozostawania „gęstszych” składników osadu rzecznego na dnie miski jest fakt, że poruszającej się fali wody trudniej jest je ze sobą porwać, czyli wprawić w ruch. (A czy przy dnie znajdzie się złoto  - i tak zależy od trafnego doboru rzeki i nie wpływa na naukowy opis zjawiska.)

R1UVu5lo40sjB

Zdjęcie przedstawia mężczyznę przepłukującego zawartość w misce z wodą w poszukiwaniu drobinek złota. Mężczyzna pochylony jest nad drewnianym korytem, w którym znajduje się woda i wpatrzony jest w zawartość miski.