Маятник Фуко — це довгий маятник, який використовується для демонстрації обертання Землі. Він складається з важкої ваги, підвішеної на довгому дроті. Коли маятник відхиляють і відпускають, він починає гойдатися. Площина коливань маятника поступово обертається з часом, що свідчить про обертання Землі під ним.
Перший маятник Фуко був продемонстрований Леоном Фуко в 1851 році в Пантеоні в Парижі. Маятник мав довжину 67 метрів і вагу 28 кілограмів. Площина його коливань оберталася на один градус на годину.
Маятники Фуко зараз можна знайти в багатьох музеях і наукових центрах по всьому світу. Вони є популярним експонатом, який допомагає людям зрозуміти обертання Землі.
Історія
Ідею маятника Фуко вперше запропонував італійський астроном Джованні Баттіста Річчолі в 1651 році. Однак він не зміг продемонструвати його на практиці.
Перший успішний експеримент з маятником Фуко був проведений французьким фізиком Леоном Фуко в 1851 році. Він підвісив 28-кілограмову чавунну кулю на 67-метровому дроті в Пантеоні в Парижі. Площина коливань маятника оберталася на один градус на годину, що свідчило про обертання Землі.
Експеримент Фуко був сенсацією і швидко став популярним способом демонстрації обертання Землі. Маятники Фуко зараз можна знайти в багатьох музеях і наукових центрах по всьому світу.
Принцип роботи
Маятник Фуко працює за принципом збереження кутового моменту. Кутовий момент маятника – це добуток його моменту інерції та кутової швидкості. Момент інерції маятника залежить від його маси, довжини та розподілу маси. Кутова швидкість маятника – це швидкість, з якою він обертається.
За законом збереження кутового моменту, кутовий момент маятника залишається постійним, якщо на нього не діє зовнішній момент. У випадку маятника Фуко, єдиним зовнішнім моментом є момент сили тяжіння Землі.
Момент сили тяжіння Землі прагне повернути маятник у положення рівноваги. Однак, завдяки інерції, маятник продовжує гойдатися в площині, перпендикулярній до напрямку сили тяжіння.
Оскільки Земля обертається, площина коливань маятника поступово обертається з часом. Швидкість обертання площини коливань залежить від широти місця розташування.
Використання
Маятник Фуко використовується для:
- Демонстрації обертання Землі
- Вимірювання прискорення вільного падіння
- Визначення широти місця розташування
Цікаві факти
- Найдовший маятник Фуко в світі знаходиться в музеї науки в Лондоні. Його довжина становить 116 метрів.
- Маятник Фуко використовується в деяких годинниках як джерело енергії.
- Маятник Фуко був згаданий в романі Умберто Еко “Маятник Фуко”.
