Pages Navigation Menu

Что доказывает маятник Фуко

Что доказывает маятник Фуко

Маятник Фуко был изобретен физиком, а также астрономом из Франции Жаном Фуко. Впервые его демонстрация произошла в 1851 году. В ходе эксперимента Жан Фуко доказал наглядно, что Земля вращается. Эксперимент состоял в следующем, Жан Фуко подвесил под куполом здания груз, это был стальной шар весом 28 кг.

Этот шар висел на стальной проволоке, длина которой составила 67 метров и мог качаться в любом направлении. Вокруг висячего маятника насыпали песка и нарисовали круг, радиус которого составлял 6 метров. На самом шару имелось острие, которое рисовало на песке линию, когда шар качался.
Сам шар перед запуском устройства отвели в сторону и привязали к веревке. После того, как веревку пережгли, и началось самое интересное.

 Что доказывает маятник ФукоПолное колебание маятника от одной стороны к другой составило 16.5 с, но вся суть заключалась в том, что маятник с каждым новым качком стал поворачиваться по часовой стрелке. При этом на полу маятник рисовал интересный узор, сметая новую часть песка в 3 мм от того места, где он был ранее. В течение часа плоскость качения маятника развернулась более чем на 11 градусов, а уже через 32 часа она осуществила полный оборот, вернувшись на предыдущее место. В процессе эксперимента зрители были буквально в шоке, им казалось, что они ощущают то, как вращается Земля.

Чтобы понять, почему маятник Фуко качается таким образом, нужно рассмотреть нарисованный им рисунок на песчаном полу. Из схемы можно понять, что северная точка кольца расположена на расстоянии 3 метра от центра. Также нужно учитывать, что Пантеон находится на 48051 северной широты, а эта часть кольца находится на 2.3 метра ближе к оси Земли, чем центр. Исходя из этого можно прийти к выводу, что при повороте Земли на 360 градусов, а это 24 часа, край северного кольца будет осуществлять движение по кругу меньшего радиуса, чем центр, при этом за сутки он должен будет пройти на 14.42 метра меньше.
В итоге можно сделать вывод, что разность скоростей этих точек составляет 1 см/мин. Аналогичным образом движется и южный край кольца. Именно благодаря этой разнице в скоростях линия, которая соединяет северную и южную точку, всегда будет направленной с севера на юг.

Если говорить про земной экватор, то здесь бы южный и сверенный конец были бы расположены на одном расстоянии относительно земной оси, а значит, они бы двигались с одинаковой скоростью. В связи с этим поверхность планеты бы не поворачивалась бы вокруг вертикального столба, который бы стоял на экваторе, а значит, маятник Фуко двигался бы по одной линии.