Pendulul Foucault este un dispozitiv care demonstrează vizual rotația Pământului. Invenția sa este atribuită lui J. Foucault (1819-1868). La primul experiment a fost efectuat într-un interval îngust, dar sunt interesați de L. Bonaparte (mai târziu Napoleon al III, și împăratul Franței), el a sugerat că Foucault repeta în mod public într-o scară mare sub cupola Panteonului din Paris.
Această demonstrație publică, organizată în 1851, este de obicei numită experiența lui Foucault. Sub clădirea cupolă Foucault suspendat bilă metalică cântărind 28 kg de oțel lungime sârmă 67 m. Pendulul oră Spre deosebire care pivotează într-un singur plan, la o Pendulul Foucault capăt superior al firului a fost fixat astfel încât să poată bascula în mod egal liber în toate direcții.
raza incintei circulară de 6 metri a fost făcută sub pendul centrat direct sub punctul de suspensie. Pe gardul a fost turnat nisip, astfel încât fiecare leagăn sub minge vârfului de metal pendul atașat l-ar putea mătura pe drum. Pentru a se asigura că pornirea pendulului fără împingere laterală, el a fost luat și legat cu o frânghie.
După pendul după legarea am ajuns într-o stare de repaus complet, iar pendulul perezhgli coarda a fost mutat. Un pendul de această lungime face o balansare completă în 16,4 secunde și, curând, a devenit evident că planul balansier al pendulului se rotește în sensul acelor de ceasornic față de podea. Cu fiecare leagăn ulterior, vârful de metal a deplasat nisipul la aproximativ 3 mm față de locul anterior.
Timp de o oră, planul balansierului sa deplasat cu mai mult de 11 °, iar în aproximativ 32 de ore a făcut o întoarcere completă și a revenit la poziția sa anterioară. Această demonstrație impresionantă a condus spectatorii la isterie; le părea că simțeau rotația Pământului sub picioarele lor.
Pentru a afla de ce se comportă pendulul în acest fel, luați în considerare un inel de nisip. Inel North Point este de 3 m de centru, și având în vedere că Panteonul este de 51 până la 48 ° latitudine nordică, această parte a inelului cu 2,3 metri mai aproape de axa Pământului decât centrul. Prin urmare, se va deplasa într-un cerc cu o rază mai mică decât centrul, și a avut loc la mai puțin de 14,42 metri pe zi, cu rotația pământului la 360 ° timp de 24 de ore margine nord a inelului. În consecință, diferența dintre vitezele acestor puncte este de 1 cm / min.
În mod similar, marginea sudică a inelului se deplasează la 14,42 m pe zi sau 1 cm / min, mai rapid decât centrul inelului. Datorită acestei diferențe de viteză, linia care leagă punctele de nord și de sud ale inelului rămâne întotdeauna direcționată de la nord la sud. La nord de ecuator și sudice ale unui astfel de spațiu mic ar fi la aceeași distanță față de axa Pământului și, astfel, se deplasează cu aceeași viteză.
Prin urmare, suprafața Pământului nu se rotesc în jurul unei coloane verticale în picioare pe ecuator și Foucault pendul swinging pe aceeași linie. leagăn viteza de rotatie plan ar fi zero, iar timpul unei rotații complete ar fi infinit de mare.
În cazul în care a fost montat pendulul exact la unul dintre polii geografici, s-ar părea că planul swing este rotit exact cu 15 ° la fiecare oră și face o rotație completă de 360 °, timp de 24 de ore. (Suprafața Pământului este rotită cu 360 ° pe zi, în jurul axei Pământului. )
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: