експеримент Фуко
Вперше публічна демонстрація була здійснена французьким фізиком і астрономом Жаном Фуко в 1851 р в Паризькому Пантеоні. під куполом Пантеону він підвісив металева куля масою 28 кг із закріпленим на ньому вістрям на сталевому дроті довжиною 67 м, кріплення маятника дозволяло йому вільно коливатися в усіх напрямках, під точкою кріплення було зроблено кругове огородження діаметром 6 метрів, по краю огорожі була насипана піщана доріжка таким чином, щоб маятник в своєму русі міг при її перетині прокреслюють на піску позначки. Щоб уникнути бокового поштовху при пуску маятника, його відвели в сторону і прив'язали мотузкою, після чого мотузку перепалили [1].
Маятник Фуко в Паризькому Пантеоні
Період коливання маятника при такій довжині підвісу становив 16,4 секунд, при кожному коливанні відхилення від попереднього перетину піщаної доріжки становило
3 мм, за годину площину коливань маятника повернулась більш ніж на 11 ° за годинниковою стрілкою, тобто приблизно за 32 години зробила повний оборот і повернулася в колишнє положення.
фізика експерименту
Маятник Фуко є математичним маятником. площину коливань якого повільно повертається щодо земної поверхні в бік, протилежний напрямку обертання Землі. У популярній літературі поширена помилкова концепція, згідно якої маятник нібито робить коливання в площині, нерухомою в інерціальній системі відліку (в даному випадку - системі відліку, «пов'язаної» з зірками), і саме тому з точки зору спостерігача, що знаходиться на Землі і обертається разом з нею, площина гойдання буде обертатися. Насправді орієнтація площини гойдання залишається нерухомою щодо зірок тільки для маятника на полюсах.
На Північному або Південному полюсі Землі (вісь обертання Землі лежить у площині коливань маятника) площину коливань маятника Фуко робить поворот на 360 ° за зоряна доба (на 15 ° за зоряний час), на екваторі (вісь обертання Землі перпендикулярна площині коливань маятника) площину коливань маятника Фуко нерухома, в довільній точці з географічною широтою (кут між віссю обертання Землі і площиною коливань маятника) швидкість обертання площини коливань ідеального маятника Фуко (в градусах в зоряний час) щодо поверх ості Землі становить
Маятник Фуко на північному полюсі. Вісь обертання Землі лежить у площині коливань маятника
Для неідеального маятника Фуко швидкість обертання площини коливань залежить і від довжини підвісу:
де - амплітуда коливань вантажу маятника; - довжина нитки.
Оскільки період коливань залежить від довжини підвісу (), то збільшення довжини нитки збільшує поворот чиниться площиною обертання за один період, що і використовують при демонстрації. Так, в Ісаакієвському соборі в Ленінграді демонструвався маятник Фуко на підвісі завдовжки 98 м.
Діючі маятники Фуко
Всього в світі є близько 20 маятників Фуко. [Джерело? ]
в Росії і СНД
Список впорядковано по довжині нитки:
Цікаві факти
- Один з елементарних способів вирішення цікавої завдання П. Л. Капіци про хмарність Венери є вимірювання довжини доби за допомогою маятника Фуко [11]. Текст завдання:
Астрономічні спостереження показують, що на планеті Венера повна хмарність, так що «жителі» Венери позбавлені можливості спостерігати небесні світила. Опишіть, яким методом вони могли б точно виміряти довжину своєї доби. [12]
Насправді, все було навпаки. Перший досвід Фуко був виконаний з благословення Папи Римського для того, щоб довести могутність Бога.
- Досліди Фуко в Пантеоні були проведені на вимогу президента Другої республіки Луї Бонапарта (майбутнього Наполеона III) [14]; про документальні докази благословення демонстрацій Фуко з боку Папи (на той момент Пія IX) невідомо.
Примітки
Дивитися що таке "Маятник Фуко" в інших словниках:
МАЯТНИК ФУКО - МАЯТНИК ФУКО, важкий металевий кулястий (або дискообразний) предмет, що висить на довгій тонкій дроті, вперше був використаний Жаном ФУКО, щоб продемонструвати обертання Землі. Так як Земля обертається навколо своєї осі, площину ... ... Науково-технічний енциклопедичний словник
МАЯТНИК ФУКО - пристрій, що наочно демонструє обертання Землі. Його винахід приписують Ж. Фуко (1819 1868). Спочатку досвід був виконаний у вузькому колі, але так зацікавив Л. Бонапарта (пізніше став Наполеоном III, французьким імператором), що він ... ... Енциклопедія Кольєра
маятник Фуко - Fuko švytuoklė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Foucault pendulum vok. Foucaultsches Pendel, n rus. маятник Фуко, m pranc. pendule de Foucault, m ... Fizikos terminų žodynas
Маятник Фуко (значення) - Маятник Фуко: Маятник Фуко маятник, який використовується для експериментальної демонстрації добового обертання Землі. Маятник Фуко другий роман Умберто Еко (1988) ... Вікіпедія
Маятник Фуко (роман) - Про математичному маятнику см. Маятник Фуко. Маятник Фуко Il pendolo di Foucault ... Вікіпедія
МАЯТНИК - МАЯТНИК, будь-яке тіло, підвішене в будь-якої точці так, що воно коливається, описуючи дугу окружності. Простий, або математичний, маятник складається з важкого вантажу невеликого розміру, підвішеного на нитці або на легкому негнучких стрижні. ... ... Науково-технічний енциклопедичний словник
МАЯТНИК - МАЯТНИК, маятника, чоловік. 1. Гойдаються важкі тіло на стрижні, прикріпленому верхнім кінцем до нерухому точку. Годинники з маятником. Маятник Фуко. Фізичний маятник (матеріальний, речовинний, на відміну від математичного; див. Нижче; фіз.). || ... ... Тлумачний словник Ушакова
ФУКО - (Foucault) Жан Бернар Леон (+1819 68), французький лікар і фізик, винахідник гіроскоп. За допомогою маятника (МАЯТНИК ФУКО) довів, що Земля обертається навколо своєї осі. Розробив метод вимірювання абсолютної швидкості світла і в 1850 р вимірявши її ... Науково-технічний енциклопедичний словник
- Маятник Фуко. У. Еко. Маятник Фуко ... Детальніше Купити за 858 руб
- Маятник Фуко. У. Еко, Е. А. Костюкович. Після виходу світового бестселера "Ім'я троянди" (1980), прославленого знаменитим фільмом, італійський історик, естетик, структуралист Умберто Еко виявився в скрутному становищі. Як другий раз ... Детальніше Купити за 835 руб
- Маятник Фуко. Умберто Еко. Після виходу світового бестселера "Ім'я троянди" (1980), прославленого знаменитим фільмом, італійський історик, естетик, структуралист Умберто Еко виявився в скрутному становищі. Як другий раз ... Детальніше Купити за 673 руб