Чем знаменит маятник Фуко
- Маятник Фуко: доказательство суточного вращения Земли
- Опыт с маятником Фуко
- Первое доказательство суточного вращения Земли
- Интересные факты о маятнике Фуко
- Маятник Фуко сегодня
Маятник Фуко: доказательство суточного вращения Земли
В XVIII веке еще не было экспериментальных доказательств суточного вращения Земли вокруг своей оси. Однако французский астроном и физик Жан Фуко смог провести опыт, который наглядно объяснил это явление. В 1851 году он предложил идею устройства, которое было названо "маятником Фуко".
Опыт с маятником Фуко
Маятник Фуко был массивным металлическим шаром, который качался на длинном тросе. Эта система в физике называется математическим маятником. Повествование о его опыте начинается с объяснения, что плоскость колебаний такого маятника остается постоянной по законам сохранения.
Первое доказательство суточного вращения Земли
Первый публичный показ "маятника Фуко" состоялся в 1851 году. Масса шара в опыте составляла 28 кг, длина подвеса – 67 м, а период колебания – 16,4 с. Во время движения маятник сметал песок, отмечая плоскость колебаний. После наблюдения в течение часа участники опыта заметили, что плоскость сместилась на 11°. Появились две возможные объяснения: либо плоскость колебаний изменилась относительно звезд, что противоречило законам физики, либо сама Земля повернулась на этот угол. Было доказано, что последнее было правдой, и суточное вращение Земли было подтверждено.
Интересные факты о маятнике Фуко
Для проведения чистого эксперимента необходимо было использовать шар большой массы и максимально возможную длину подвеса. Поэтому опыты проводились в высоких зданиях, таких как соборы, церкви и костелы. Первая демонстрация маятника Фуко была проведена для избранного круга, включая будущего французского императора Наполеона III.
Маятник Фуко с самым длинным подвесом находился в Исаакиевском соборе Ленинграда, его длина составляла от 93 до 98 м. В 1990 году маятник был демонтирован и заменен скульптурой голубя, символизирующей Святого духа.
Чтобы результаты опытов были убедительными, они должны были проводиться на полюсах. В этом случае за каждый час плоскость колебания маятника повернется на 15°, что составляет полный оборот за сутки. Однако на экваторе маятник Фуко не работает.
Маятник Фуко сегодня
В СССР маятники Фуко были распространены в церквях и костелах, которые были превращены в музеи атеизма. Сегодня они можно найти только в некоторых ВУЗах и планетариях некоторых городов. Однако максимальная длина подвеса современных маятников составляет всего 22 метра.
