Foucault jako pierwszy udowodnił doœwiadczalnie fakt, iż Ziemia się obraca. Jednak nie był pierwszym człowiekiem wyznającym ten pogląd. O obrocie naszej geoidy przekonani byli ówczas :
A r y s t a r c h z S a m o s ( III w p.n.e. )
G i o r d a n o B r u n o ( XVI w n.e. )
G a l i l e u s z ( XVII w n.e. )
Z kolei w 1837 Poisson opublikował rozprawę, w której dowodził, że pociski wystrzeliwane horyzontalnie na półkuli północnej powinny się odchylać na wschód wskutek obrotu Ziemi. Zauważył także, że obrót Ziemi powinien mieć wpływ na ruch wahadeł, jednak, jego zdaniem, efekt jest zbyt mały by można go zaobserwować. Przemyœlenia Poissona oparte były na wcześniejszych ( 1831 r. ) rachunkach jego studenta Coriolisa.
Kim był Foucault?
Jean Bernard Leon FOUCAULT wybitny francuski fizyk, eksperymentator i wynalazca, urodził się 19 wrzeœnia 1819 r. w Paryżu. Jego wszechstronne uzdolnienia ujawniły się już w młodym wieku, kiedy jako chłopiec potrafił zbudować łódź, telegraf mechaniczny, a nawet działający silnik parowy.
Lista odkryć i wynalazków Foucaulta jest bardzo bogata:
1850 - dowiódł, że światło porusza się wolniej w wodzie niż w powietrzu
1851 - zademonstrował obrót Ziemi przy pomocy wahadła
1852 - wynalazł żyroskop
1855 - odkrył prądy wirowe, znane obecnie jako prądy Foucaulta, 1858 - ulepszył lustra dla teleskopów
Sukcesy Foucaulta
P i e r w s z y w historii eksperyment odbył się w domu fizyka 8 stycznia 1851 r. przy ulicy d'Assas w Paryżu ( wahadło ważyło 5 kg i mierzyło 2 m ).
3 lutego 1851 r. Foucault doœwiadczenie swe zaprezentował w sali południkowej Obserwatorium Paryskiego. Pokaz odbył się głównie dla zaprzyjaźnionych naukowców ( użyto wahadła o długości 11 m ).
Wzory
(1)
(2)
gdzie: ?w - częstoœć obrotu wahadła, ? - częstoœć obrotu Ziemi - około 15° na godzinę, a - amplituda drgań wahadła, l - długoœć wahadła, ? - szerokoœć geograficzna
Gdy amplituda drgań jest znacznie mniejsza od długoœci wahadła wzór ten przyjmuje postać (2)
Pantheon 26 marca 1851 r.
Jak działa wahadło J. B. L. Foucaulta?
Jak wahadło zachowuje się na biegunie ?
Wahadło swobodnie zawieszone nad biegunem ziemskim stale zmienia (pozornie) kierunek wahań, wykazując w ten sposób istnienie ruchu obrotowego Ziemi. Na mniejszych szerokościach geograficznych zmiana kierunku wahań następuje wolniej, na samym zaś równiku nie wystąpi zupełnie.
Dzięki swoistemu charakterowi doświadczenie to zajęło siódmą pozycję na liście 10 najpiękniejszych eksperymentów z fizyki całego świata.
Pomiar Eratostenesa (ok. roku 230 p.n.e.) – pomiar obwodu Ziemi
Doświadczenie Davissona i Germera (rok 1927) – dyfrakcja elektronów na podwójnej szczelinie Na podstawie listy ogłoszonej w Światowy Rok Fizyki przez Roberta P. Crease
Wahadło w VIII L.O.
Dane techniczne :
Szerokoœć geograficzna : 50° 15’ N
Długość geograficzna : 19° 00’ E
Waga kuli : 8,9 kg
Długość wahadła : 10,15 m
Amplituda : 1,40 m
Wyniki doświadczenia
Podziękowania
Organizatorzy VIII Dni Fizyki składają szczere podziękowania:
Ani Ziemińskiej za brawurowe wykonanie tablicy z różą wiatrów pod wahadło,
P. Józefowi Nadorożnemu za ofiarną pomoc przy montażu wahadła
oraz P. Lucjanowi Grabosiowi za wytoczenie stalowej kuli.
