© Erashov V.M.

Olemassa olevan teorian mukaan uskotaan, että Foucault'n heiluri pyörittää päivittäin värähtelytasoa Coriolis-voiman vaikutuksesta. Onko näin?
On olemassa peruslause: potentiaalikentässä olevien voimien tekemä työ suljetussa silmukassa on nolla. Tästä seuraa, että muutokset järjestelmän nopeudessa ovat nolla ja järjestelmän kulkema polku on yhtä suuri kuin nolla. Gravitaatiokenttä on potentiaalisin kenttä, ja värähtelevä Foucault'n heiluri liikkuu suljettua ääriviivaa pitkin. Näin ollen Coriolis-voiman vaikutus siihen on nolla. Siten olemassa oleva teoria on pohjimmiltaan ristiriidassa modernin tieteen perusperiaatteiden kanssa.
Toinen huomioitava seikka on, jos asennamme Foucault'n heilurin pohjoisnavalle ja viritämme heilurin. Heiluripallo poikkeaa Maan pyörimisakselilta värähtelyamplitudin verran ja saa pyörimisensä kineettisen energian. Vapautetaan seuraavaksi pallo vapaisiin värähtelyihin, sen pitäisi värähdellä minimienergiatasossa eli tasossa, joka on jäykästi yhteydessä pyörivään Maahan, eikä sen värähtelyjen taso pyöri suhteessa maahan, tai pikemminkin se pyörii yhdessä maan kanssa. Ja jotta heiluri voisi tehdä näkyvän pyörähdyksen (maan päällä olevalle ihmiselle), Foucault'n heiluriin on vaikutettava lisävoima, mutta ei Maan pyörimisen keskipakovoima, joka, kuten olemme todenneet, ei voi toimia heiluritason pyörimislähde. Keskipakovoima pystyy vain siirtämään heilurin tasapainopisteen poispäin Maan painopistettä kohti suunnatusta luotiviivasta, mutta se ei aiheuta heilurin pyörimisliikettä.
Seuraavaksi tarkastelemme vielä yhtä kohtaa, jos samalla pohjoisnavalla kaivamme henkisen syvän kaivon ja laskemme siihen pitkän luodinviivan. Jos Maa olisi yksin avaruudessa, niin Maan pyörimisestä huolimatta luotiviiva olisi aina suunnattu tiukasti kohti massakeskusta eikä aiheuttaisi värähtelyjä. Tämä todistaa jälleen kerran, että Foucault'n heilurin keskipakovoima ei heilu tai käännä värähtelytasoaan. Mutta avaruudessa on Maan lisäksi myös muita kappaleita, esimerkiksi Kuu. Katsotaan kuinka Kuu toimii pitkällä hypoteettisella luotiviivalla, jonka asetimme napaan. Nyt luotiviivaa ei suunnata tiukasti Maan massakeskukseen, vaan Maa-Kuu -järjestelmän vetopisteeseen, jonka tulisi aina olla suoralla linjalla, joka yhdistää Maan ja Kuun massakeskukset , mutta etäisyydellä, joka on verrannollinen Kuun gravitaatiovoimaan Maan samasta massakeskipisteestä. Todellisuudessa tällainen piste on vain muutaman kymmenen metrin päässä Maan massakeskuksesta. Ja tämä piste suorittaa päivittäisen kiertoliikkeen suhteessa Maan keskustaan. Totta, päivän pituus tässä tapauksessa ei tulisi ottaa aurinkoa, vaan kuuta, mikä on 24 tuntia 50 minuuttia. Näin ollen olemme todenneet, että Kuun läsnäolo saa Maan navan luotiviivan pään pyörimään vastapäivään kuupäivien aikana. Ja koska luotiviiva on sama Foucault'n heiluri, vain ei viritettynä, olemme todenneet, että minkä tahansa ripustetun heilurin pää pylväässä suorittaa pyörivän liikkeen kuun päivän ajanjaksolla. Huomaa, että hyväksytyn teorian mukaan pylväässä oleva Foucault-heiluri suorittaa kiertoliikkeen aurinkopäivän ja meidän mukaan kuun päivän ajanjaksolla. Huomaamme myös, että riippumatta siitä, mitä teoriaa noudatamme, Kuun vaikutus Foucault-heilurin kääntötason pyörimiseen on selvästi olemassa, koska Kuun gravitaatiovoima on todellinen asia. Toinen asia on, kuinka herkkä tämä voima on Foucault'n heilurille; voi käydä ilmi, että käytännössä se on pieni, emme ole tehneet laskelmia, eikä se voi olla todellinen Foucault'n heilurin tason kiertolähde (keinotekoinen). Miksi otimme käyttöön sanan keinotekoinen? Tosiasia on, että Maa itsessään on luonnollinen heiluri; pyörimisakseli tekee värähteleviä liikkeitä suhteessa painopisteeseen, kuten metronomi, myös kuun päivien aikana. Maa tuntee tarkalleen kuun vetovoiman ja sen pääheiluri värähtelee ajassa Kuun liikkeen mukana ja suorittaa siten pakotettuja värähtelyjä. Muistetaanpa, että pakkovärähtelyjen lisäksi Maan napoissa esiintyy myös luonnollisia värähtelyjä Chandler-taajuudella (428-430 päivää. ), mutta luonnollisilla värähtelyillä on erittäin korkea taajuus vaikuttaakseen keinotekoisten Foucault-heilurien värähtelytason pyörimisnopeuteen. Toistaiseksi olemme kiinnostuneita vain pakollisista värähtelyistä, joiden taajuus on lähellä päivittäistä. Olemme todenneet, että Maa suorittaa napojen pakotettuja värähtelyjä (pyöriviä) Kuun vetovoiman vaikutuksesta kuupäivien ajan. Jos maan päälle asennetaan keinotekoinen Foucault-heiluri, sen värähtelyihin tulisi vaikuttaa Maan napojen päivittäisten vaihteluiden, jotta ne voivat saada Foucault-heilurin värähtelytason pyörimään. Lisäksi Foucault'n heilurin pyörimisnopeuden riippuvuus sekä nykyisessä teoriassa että ehdotetussa riippuu Maan pyörimisakselin ja heilurin sijainnin välisen kulman sinistä. Eli teoriamme mukaan Foucault'n heiluri ei pyöri päiväntasaajalla, vaan teoriamme mukaan se saa pakotetun heilahduksen päiväntasaajan tasossa, eli sellainen heiluri pystyy heilumaan ilman syöttöä. ihmisen energiaa, Kuu toimittaa energian heiluriin.
Otimme huomioon vain Kuun painovoiman vaikutuksen; meidän on otettava huomioon myös Auringon painovoima, vaikka se vaikuttaa maanpäällisiin prosesseihin 2,3 kertaa heikommin kuin Kuu, mutta se on merkittävä. Auringon vetovoima pyörittää Foucault'n heilurin värähtelytasoa aurinkopäivän jaksolla. Kun maa, kuu ja aurinko ovat linjassa, auringon värähtelyjakso osuu kuun värähtelyjaksoon, sellaisina hetkinä Foucault-heiluri voi kiihdyttää värähtelytason pyörimisnopeutta. Eikö Maurice Allais löysi tämän ilmiön vuonna 1954? Emme kuitenkaan sulje pois sitä, että Maurice Elle -ilmiö voi sisältää muitakin ilmiöitä, joita tiede ei vielä tunne. Esimerkiksi tulevaisuudessa aiomme tarkastella magneettikentän vaikutusta Foucault'n heilurin värähtelytason pyörimisnopeuteen, mutta tämä tulee olemaan muissa artikkeleissa. Toistaiseksi rajoitamme vain esitettyyn materiaaliin.
Tässä työssä esitimme vaihtoehtoisen teorian Foucault-heilurin värähtelytason pyörimisestä. Korostetaan erikseen, emme kiellä Coriolis-kiihtyvyyden olemassaoloa ja sen vaikutusta heilurin heilahtelun yksittäisiin vaiheisiin, mutta väitämme, että yleensä syklille (tämän väittää lause työstä potentiaalikentässä pitkin suljettu silmukka) Coriolis-voiman työ on yhtä suuri kuin nolla. Korostetaan myös sitä, että olemassa olevan teorian mukaan heilurin pyörimisnopeus navalla on yhtä kierrosta aurinkovuorokaudessa eli 24 tunnissa, ja teoriamme mukaan se on yhtä suuri kuin kuun päivä. 24 tuntia 50 minuuttia. Huomattakoon myös yksi erittäin mielenkiintoinen seikka: jos noudatamme perinteistä teoriaa, niin maan päällä pitäisi olla leveysaste, jossa heilurin pyörimisnopeus Coriolis-voiman vaikutuksesta on sama kuin pakotettujen värähtelyjen taajuus, eli kuun päivä; kutsutaan tätä vyöhykettä resonanssivyöhykkeeksi. Laskelmat osoittavat, että tällainen vyöhyke ei ole kovin kaukana napasta ja sillä on vain vähän vaikutusta jokapäiväiseen elämään, koska se sijaitsee harvaan asutulla vyöhykkeellä ja ikuisen jään alla, mikä estää valtamerten aaltojen selkiytymistä, jos vain sisäisiä. voi aiheuttaa vaaran sukellusveneille. Mutta asioiden logiikan mukaan pitäisi olla seuraava resonanssivyöhyke, jossa heilurin pyörimisnopeus on yhtä suuri kuin kaksinkertainen kuun päivä, luonnolliset värähtelyt osuvat pakotettujen kanssa joka toinen kerta. Tällaisella vyöhykkeellä valtamerten värähtelyt (ne ovat myös jossain määrin Foucault-heiluri) voivat resonoida kuun painovoimapisteen kiertoliikkeen kanssa. Tällä vyöhykkeellä seismistä aktiivisuutta tulisi lisätä. Siten tämä työ antaa tutkijoille oikeuden valita, joko hyväksyä vaihtoehtoinen teoria tai noudattaa vanhaa, mutta etsiä sitten resonanssivyöhykkeitä maapallolta.
Ensisijaiset lähteet
1. A.N. Matveev "Mekaniikka ja suhteellisuusteoria", M, 1976.
2. "Ongelmia Foucault-heilurin kanssa" http://qaxa.ru/zemla-luna/420-2010-02-03-16-41-48.html
11.6.2015

Eilen työn postauksen aikana minua repivät epäilykset, jotka perustuivat PERUSlauseeseen voimien työstä potentiaalikentässä Foucault'n heilurin värähtelytason suljetun kiertosilmukan mukaisesti, Coriolis-voimaa ei pitäisi olla , mutta ne näyttävät olevan olemassa, ja pohjoisella pallonpuoliskolla tämä kierto on antisyklonista. Muistetaan, että antisyklonissa ilmamassat laskeutuvat ja niiden Coriolis-kiihtyvyys pyörittää niitä myötäpäivään, kun taas syklonissa ilmamassat nousevat ja niiden Coriolis-kiihtyvyys pyörittää niitä vastapäivään (puhumme pohjoisesta pallonpuoliskosta). Kun ilmamassat eivät nouse tai laske, vaan yksinkertaisesti liikkuvat johonkin suuntaan, riippumatta siitä, mihin suuntaan, Coriolis-kiihtyvyys ei ilmene, eikä sitä teorian mukaan pitäisi olla olemassa. Foucault-heiluri nousee ja laskee, mikä tarkoittaa, että sen Coriolis-kiihtyvyys kiertää sitä yhteen suuntaan ja sitten toiseen. Tämän seurauksena, jos korkeuden muutosta ei tapahdu, kokonaisvaikutuksen tulisi olla nolla, eli heilurin ei pitäisi pyöriä Coriolis-kiihtyvyyden takia (kuten yllä selvisimme, sitä voidaan pyörittää muilla voimilla, vaikka jakso on silloin verrannollinen kuun päivään, ei aurinkopäivään). Mutta jos kaikesta huolimatta Coriolis-kiihtyvyys pyörittää heiluria antisyklonisella kierteellä (heiluri menee alas), niin johtopäätös on seuraava - maapallo tässä historiallisessa vaiheessa PURISTUU (!).
12.6.2015

Arvostelut

"Kun ilmamassat eivät nouse tai laske, vaan yksinkertaisesti liikkuvat johonkin suuntaan, riippumatta siitä, mihin suuntaan, Coriolis-kiihtyvyys ei ilmene, ja teorian mukaan sitä ei pitäisi olla" - tämä ei ole totta.
Jos liikenopeus on nollasta poikkeava, vaikuttaa myös Coriolis-voima.

Coriolis-kiihtyvyys vaikuttaa, kun liikkuva kappale liikkuu Maan muuttuvalla pyörimissäteellä, pyörimissäteessä ei tapahdu muutosta, eikä Coriolis-kiihtyvyyttä ole.

Ei todellakaan pidä paikkaansa. Oletetaan, että joki virtaa rinnakkain - Maan pyörimissäde on vakio, ja Coriolis-voima huuhtoo pois oikean rannan.

Tarkistin yliopiston oppikirjasta "Mekaniikka ja suhteellisuusteoria", jonka on kirjoittanut A.N. Matveeva. Vastaus ei ole sinun hyväksesi, ja lopetetaan demagogia tähän.

Miksi aloit kiroilemaan "demagogialla"? Tämä on vain tieteellinen kysymys, voit selvittää sen kiroilematta.
Etkö ole kuullut, että KAIKKI pohjoisen pallonpuoliskon joet, riippumatta siitä, missä ne virtaavat, huuhtelevat pois oikean rannan Coriolis-voiman vaikutuksesta?

Olemme kyllästyneitä runsaaseen tietoomme, koska hakkaamme vettä huhmareessa. Jokien osalta tämä on totuus, mutta ei pidä ymmärtää, että oikea ranta on kokonaan huuhtoutunut pois. Oletko itse kävellyt jokia pitkin? Pankit huuhtoutuvat pois pääasiassa käännöksissä, ja tämä on ensisijaisesti keskipakovirtaa. Coriolis-kiihtyvyyden vaikutus paljastuu vain huolellisen tutkimuksen ja tietomassan keräämisen kautta. Jakso, lopetamme keskustelun, minua ei palkattu opettajaksesi. Poistan kaikki myöhemmät teoksesi.

Voit pestä pyykkiä, Vladimir, mutta se on typerää. Emme puhu itse joista, vaan Coriolis-joukkojen läsnäolosta tai poissaolosta. Ja olet väärässä yllä olevassa tapauksessa.
Annan toisen esimerkin: junan kulkusuuntainen oikea kisko (liike yhteen suuntaan) kuluu joka tapauksessa enemmän. Ja myös Coriolis-voiman takia.

Jos et ymmärrä tätä voimaa, kuinka voit keskustella Foucault'n heilurista?

Kumpi meistä on väärässä?
Argumenttejasi ei käytetä oikein. En kiellä Coriolis-voimien läsnäoloa luonnossa. Kyllä, rantaa huuhtoutuu pois ja kiskot kuluvat, mutta tämä ei estä Coriolis-voimien vaikutusta, kun ruumis liikkuu pituuspiiriä pitkin, mutta ei linjaa pitkin.
Jos et usko minua, väittele oppikirjoja kirjoittavien tiedemiesten kanssa. Tässä lainaus A.N. Matveevin yliopistojen oppikirjasta "Mekaniikka ja suhteellisuusteoria", M, 1976. (s. 405):
Jos nopeus suunnataan yhdensuuntaisesti pyörimisakselin kanssa, Coriolis-kiihtyvyyttä ei tapahdu, koska tässä tapauksessa liikeradan naapuripisteissä on sama siirtonopeus."
Lainauksen loppu.
Hyvästi!

Matveev on täysin oikeassa! kuten mikä tahansa mekaniikan oppikirja. Vain yhdensuuntaisuudet eivät ole yhdensuuntaisia ​​Maan pyörimisakselin kanssa, vaan kohtisuorassa. Piirrä lopuksi kolmiulotteinen kaavio maapallosta, niin näet itse!

Jos olet niin huolellinen etkä halua tunnistaa vakiosäteen suuntaista liikettä pyörimisakselin suuntaiseksi, katso samassa oppikirjassa Coriolis-kiihtyvyyden kaavan johtamista. Muuten, siellä tapaus, jossa kappale liikkuu vakiopyörimissäteellä, tarkastellaan erikseen. Tänne ei kirjoiteta kaavoja, muuten tekisin tämän johtopäätöksen; se on melko yksinkertainen. Siellä keskipakokiihtyvyys kirjoitetaan suhteellisten ja siirrettävien kulmanopeuksien summan neliönä kiertosädettä kohti. Kun summan neliö paljastuu, muodostuu kolme termiä (koulukurssi): ensimmäisen jakson neliö plus ensimmäisen jakson kaksinkertainen tulo toisella plus toisen jakson neliö. Joten nopeuden kannettavan kulmanopeuden kaksoistuloa suhteellisella nopeudella ja kiertosäteellä kutsuu Matveev myös Coriolis-kiihtyvyydeksi. Se näyttää olevan muodollisesti olemassa, kun kappale liikkuu yhdensuuntaisesti, mutta Matvejev sanoo myös, että kaikki kolme kiihtyvyyttä (suhteellinen, translaatio ja Coriolis), kun kappale liikkuu vakiosäteistä ympyrää pitkin, on suunnattu kohti pyörimiskeskusta. Jos tämä sama lauseke kirjoitetaan absoluuttisella kiihtyvyydellä, se pelkistyy vain keskipakokiihtyvyyteen ilman Coriolis-kiihtyvyyttä. Kaiken tämän hälinän fyysinen olemus on, että kun kappale liikkuu yhdensuuntaisesti, ei tapahdu kiihtyvyyttä, joka huuhtelee pois oikean rannan tai kiskon, vaikka yhtä laajentumisen ehdoista kutsutaan muodollisesti Coriolis-kiihtyvyydeksi (todellinen Coriolis-kiihtyvyys on aina suunnattu kohtisuoraan suhteelliseen nopeuteen nähden, juuri tämä huuhtelee pois rinteen ja kiskon. Mutta tämä koskee vain kehon liikettä pituuspiiriä pitkin. Mielivaltaisessa tapauksessa liike on hajotettava komponenteiksi. Vershtein?

Olet sekoittanut itsesi monimutkaisiin tapauksiin, suhteellisiin ja kannettaviin kiihdyttimiin. Mitä varten tämä on? Harkitse yksinkertaisinta liikettä vakionopeudella. Tässä on Coriolis-voima:

missä v on suhteellisen liikkeen nopeus; ω on Maan kulmanopeuden vektori.

Huomaa, että voima on suurin, kun vektorit v ja ω ovat kohtisuorassa. Tämä vastaa täsmälleen tapausta, jossa liike tapahtuu yhdensuuntaisesti.

Meillä ei ole eroja Coriolis-arvon suhteen (laajassa merkityksessä). Ainoa ristiriita on se, että kun kyseessä on kappale, joka liikkuu yhdensuuntaisesti, niin minulle ja Matveeville korostan, että Matveev nimenomaan määrää tämän, kaikki kiihtyvyydet suunnataan kohti pyörimiskeskusta, ja sinun tapauksessasi kohtisuora komponentti on otettu jostain . Kohtisuora komponentti on läsnä vain liikkuessaan pituuspiiriä pitkin (yleisessä tapauksessa projektio meridiaaniin) ja vain tässä tapauksessa.

Coriolis-voima kohdistuu pyörimisakseliin, kun keho liikkuu idästä länteen. Jos liike suuntautuu lännestä itään, voima vaikuttaa keskeltä (suunnassa keskipakovoiman kanssa).

Lainata:
Minulla ei ole mitään "pystysuoraa komponenttia".
Lainauksen loppu.
Joten keksimme sen. Se, että "keskittyä" tai "keskeltä" on kymmenes asia. Kiistamme punainen lanka on se, onko Coriolis-kiihtyvyydessä komponenttia liikkuessa yhdensuuntaista, kohtisuoraan siirtonopeuteen nähden, koska juuri tämä huuhtelee pois penkit, kuluttaa kiskoja ja pyörittää heilurin kääntötasoa. .
Osoittautuu, että he riitelivät turhaan, sellaista komponenttia ei ole.
Kiitos koulutuksesta.

Ensinnäkin, ei siirtonopeus, vaan suhteellinen nopeus. Coriolis-voima on AINA kohtisuorassa liikenopeuteen nähden. Ja samansuuntaista liikuttaessa on sellainen voima.
Ei turhaan riidelty, ja näyttää siltä, ​​että jatkat edelleen vastustusta :-) Tämä on turhaa!

Ensinnäkin terminologiasta. Suuntaviivaa pitkin liikkuessa kannettava ja suhteellinen nopeus ovat suunnassa yhtenevät; korjauksesi ei tässä tapauksessa ole järkevää. Ja jos puhumme merkityksestä, puhumme nimenomaan kannettavasta nopeudesta, eli nopeudesta Maan pyörimisestä (kuljetettava), eikä kehon nopeudesta suhteessa maahan (suhteellinen).
Toiseksi, Coriolis-kiihtyvyys on AINA suunnattu kohtisuoraan suhteelliseen nopeuteen nähden. Kyllä, tästä on vaikea väitellä, näin se on, mutta tässä tapauksessa Coriolis-kiihtyvyys on suunnattu kohti kiertokeskiötä (eikä jonnekin sivulle, Matveev puhuu myös tästä), eli Coriolis-kiihtyvyys ja keskipakokiihtyvyys ovat joko samat tai päinvastaiset riippuen siitä, kuinka keho liikkuu (Maan pyörimissuunnassa tai sitä vastaan). Olet oikeassa vain yhdessä asiassa, pyörimispiste (mielivaltaiselle leveysasteelle) ei ole sama kuin Maan painopiste, joten sekä keskipako- että Coriolis-kiihtyvyydellä on aina jonkinlainen vaakasuora projektio. Mutta tämä on hyvin vähän lohdutusta sinulle, koska analysoitavassa esimerkissä keskipakokiihtyvyys on yli 200 kertaa suurempi kuin Coriolis-kiihtyvyys. Osoittautuu, että käytännön laskelmissa liikuttaessa rinnakkais-Coriolis-kiihtyvyyttä pitkin se voidaan turvallisesti jättää huomiotta.
Kaikki yhteensä:
Olen 99,5% oikeassa ja sinä 0,5%.

Proza.ru-portaalin päivittäinen yleisö on noin 100 tuhatta kävijää, jotka tarkastelevat kaikkiaan yli puoli miljoonaa sivua tämän tekstin oikealla puolella olevan liikennelaskurin mukaan. Jokaisessa sarakkeessa on kaksi numeroa: näyttökertojen määrä ja kävijämäärä.

Sen, että maa pyörii akselinsa ympäri, tietää jokainen tämän päivän koululainen. Ihmiset eivät kuitenkaan olleet aina vakuuttuneita tästä: Maan pyörimistä on melko vaikea havaita sen pinnalla. Voidaan tietysti arvata, että taivaankappaleiden päivittäinen liikkuminen taivaanpallon poikki on osoitus Maan pyörimisestä. Mutta näemme tämän ilmiön juuri Auringon ja tähtien liikkeenä taivaalla.

1800-luvun puolivälissä Jean Bernard Leon Foucault pystyi suorittamaan kokeen, joka osoittaa Maan pyörimisen melko selvästi. Tämä kokeilu suoritettiin useita kertoja, ja kokeilija itse esitteli sen julkisesti vuonna 1851 Pantheon-rakennuksessa Pariisissa.

Keskellä sijaitsevan Pariisin Pantheonin rakennuksen kruunaa valtava kupoli, johon oli kiinnitetty 67 m pitkä teräslanka, johon oli ripustettu massiivinen metallipallo. Eri lähteiden mukaan pallon massa vaihteli välillä 25-28 kg. Lanka kiinnitettiin kupoliin siten, että tuloksena oleva heiluri saattoi heilua missä tahansa tasossa.

Heiluri värähteli pyöreän jalustan yli, jonka halkaisija oli 6 m, jonka reunaa pitkin kaadettiin hiekkatela. Jokaisella heilurin heilahduksella alhaalta palloon kiinnitetty terävä sauva jätti jäljen telaan pyyhkäisemällä hiekkaa pois aidalta.

Jousituksen vaikutuksen Foucault-heiluriin eliminoimiseksi käytetään erityisiä ripustuksia (kuva 4). Ja jotta vältetään sivutyöntö (eli niin, että heiluri heiluu tiukasti tasossa), pallo viedään sivulle, sidotaan seinään ja sitten köysi poltetaan.

Heilurin värähtelyjakso, kuten tiedetään, voidaan laskea kaavalla:

Korvaamalla tähän kaavaan heilurin pituus l = 67 m ja vapaan pudotuksen kiihtyvyyden arvo g = 9,8 m/s 2, havaitaan, että heilurin värähtelyjakso Foucault'n kokeessa oli T ≈ 16,4 s.

Jokaisen jakson jälkeen tangon kärjen hiekkaan tekemä uusi jälki oli noin 3 mm edellisestä. Ensimmäisen havaintotunnin aikana heilurin heilahdustaso kiertyi noin 11°:n kulmassa myötäpäivään. Heilurin taso teki täyden kierroksen noin 32 tunnissa.

Foucaultin kokemus teki valtavan vaikutuksen sitä seuranneisiin ihmisiin, jotka näyttivät suoraan tuntevan maapallon liikkeen. Kokeilua seuranneiden katsojien joukossa oli L. Bonaparte, jonka vuotta myöhemmin Napoleon III julisti Ranskan keisariksi. Heilurikokeen suorittamisesta Foucault sai kunnialegionin, Ranskan korkeimman palkinnon.

Venäjällä Leningradin Pyhän Iisakin katedraaliin asennettiin 98 metriä pitkä Foucault-heiluri. Yleensä näytettiin tällainen hämmästyttävä koe - tulitikkurasia asetettiin lattialle hieman poispäin heilurin kiertotasosta. Kun opas puhui heilurista, sen kiertotaso kääntyi ja palloon kiinnitetty sauva kaatoi laatikkoa.

Kokeilu perustui jo tuolloin tunnettuun kokeelliseen tosiasiaan: heilurin heilahdustaso langalla säilyy riippumatta alustan, johon heiluri on ripustettu, pyörimisestä. Heiluri pyrkii säilyttämään liikkeen parametrit inertiaalisessa vertailujärjestelmässä, jonka taso on liikkumaton tähtiin nähden. Jos asetat Foucault'n heilurin napaan, niin maapallon pyöriessä heilurin taso pysyy muuttumattomana ja planeetan mukana pyörivien tarkkailijoiden pitäisi nähdä kuinka heilurin taso heiluu ilman, että siihen vaikuttaa voimia. Siten heilurin pyörimisaika navassa on yhtä suuri kuin Maan pyörimisjakso akselinsa ympäri - 24 tuntia. Muilla leveysasteilla jakso on hieman pidempi, koska heiluriin vaikuttavat pyörivissä järjestelmissä syntyvät inertiavoimat - Coriolis-voimat. Päiväntasaajalla heilurin taso ei pyöri - jakso on yhtä suuri kuin ääretön.

Monet yliopistot, planetaariot ja kirjastot käyttävät Foucault-heiluria osoittaakseen kokeellisesti Maan päivittäisen pyörimisen. kerron temppeleistä, joissa tämä kokemus esiteltiin tai esitetään parhaillaan.

Pantheon, Pariisi
Ranskalainen fyysikko Jean Bernard Leon Foucault (1819-1868) esitteli kokeensa ensimmäisen kerran 8. tammikuuta 1851. Talonsa kellarissa Pariisissa fyysikko suoritti kokeen 2 metriä pitkällä heilurilla. Kokeilu herätti lisää kiinnostusta ja jo saman vuoden maaliskuussa se toteutettiin julkisesti Pariisin Pantheonin kupolin alla.

Pantheon-rakennuksessa tiedemies ripusti 28 kiloa painavan metallipallon 67 metriä pitkälle teräslangalle. Metallipallon alaosaan kiinnitettiin kärki. Teline antoi heilurin heilua vapaasti kaikkiin suuntiin. Ennen laukaisua heiluri siirrettiin sivulle ja sidottiin köydellä, joka sitten poltettiin - tämä mahdollisti sivutyöntöjen välttämisen. Heiluri heilui halkaisijaltaan 6 m aidatun alueen yli. Alueen halkaisijalle kaadettiin hiekkapolku, ja heilurin liikkuessa sen kärki teki jälkiä hiekkaan. Muutaman minuutin kuluttua saattoi huomata, että heilurin keilan taso oli muuttunut.

Noin 32 tunnissa heiluri teki täyden kierroksen ja hahmotteli pyörimisradan hiekalla. Tämän kokeen avulla maapallon päivittäinen pyöriminen osoitettiin selvästi. Kokeesta voidaan tehdä vieläkin näyttävämpi, jos asetat heilurin liikeradan reunaan esineen, joka kaatuu jonkin ajan kuluttua.

Miten heilurin värähtelytason muutos todistaa Maan pyörimisen? Fysiikan lakien mukaan heiluri ei muuta heilahduksensa tasoa. Mutta kokeeseen asetetut hiekka tai esineet pyörivät maan pinnan mukana sen päivittäisen ympyräliikkeen aikana ja päätyvät jossain vaiheessa heilurin heilahdustasoon.

Mitä pidempi kierre, johon metallipallo on ripustettu, sitä suurempi on yhden jakson aikana tehty kierto. Näin ollen, kun demonstroidaan Foucault-heilurin toimintaa erittäin korkeissa rakennuksissa, esimerkiksi kirkoissa, Maan pyöriminen on havaittavampi ja itse koe on näyttävämpi.

Kuvassa on moderni kopio Foucault-heilurista ja egyptiläiskissan kivipatsas. (Kuva)

Fukusaiji, Nagasaki
Japanilaisessa Nagasakin kaupungissa Kyushun saarella on epätavallinen buddhalainen temppelikompleksi. Fukusaijin perustivat kiinalaiset munkit Fujianin maakunnasta vuonna 1628, mutta se tuhoutui atomiräjähdyksessä 9. elokuuta 1945. Luostari kunnostettiin vuonna 1979 kuolleiden muistoksi. Joka päivä täsmälleen klo 11-02, atomipommin räjähdyksen aikana, temppelin kello soi.

Temppelimausoleumin muoto on samanlainen kuin jättiläinen kilpikonna, jonka kuoressa on suuri valkoinen armon jumalatar Kannonin patsas. 18 metriä korkea ja 35 tonnia painava veistos on valmistettu alumiiniseoksesta.

Temppelissä Foucault-heiluri on ripustettu toisen maailmansodan aikana kuolleiden 16 500 ihmisen jäänteiden yläpuolelle. Patsaan sisällä on 25 metrin kaapeli.

Kuvassa näkyy temppelin sisustus. Foucault-heilurin kaapeli tulee esiin holvin kultaisesta reiästä ja laskeutuu lattialla olevan metallikaiteen taakse.

Valokuvat: +

San Petronion basilika, Bologna
Ehkä sopivin paikka Foucaultin heilurin esittelyyn oli italialainen "tieteiden kaupunki", jossa perustettiin Euroopan vanhin yliopisto (1088). Bolognan katedraali, joka on omistettu kaupungin suojeluspyhimykselle, pyhä piispa Petroniukselle, rakennettiin useiden vuosisatojen aikana vuodesta 1390 alkaen. Basilika on kooltaan silmiinpistävä: rakennuksen pituus on 132 metriä, leveys 60 metriä, holvien korkeus 45 metriä.

Katedraali ei esittele vain Foucaultin kokemusta (taustakuvassa). Bolognan yliopiston tähtitieteellinen professori Giovanni Domenico Cassini (1625-1712) merkitsi vuonna 1665 katedraalin sisäpuolelle lattiaan 66,8 m pituisen pituuspiirin, jolla voit tarkkailla auringonsäteen liikettä katossa olevan reiän läpi. temppelistä ja merkitse päivät ja kuukaudet.

Valokuvat: +

Pyhän Johanneksen kirkko, Vilna
Liettuan ainoa Foucault-heiluri sijaitsee katolisessa kirkossa. Nimetty St. Johannes Kastaja ja St. Johannes Evankelista, kirkko rakennettiin 1700-luvulla Johann Christoph Glaubitzin (1700-1767) suunnitelman mukaan. Heilurin näet Tiedemuseossa nousemalla 68-metrisen kellotornin toiseen kerrokseen.

Valokuvat: +

Pyhän Sofian katedraali, Vologda.
Venäjällä Neuvostoliiton aikana ensimmäisen Foucault'n kokemuksen esittelyn valmistivat Valtionmuseo, Militanttien ateistien liitto ja Paikallishistoriallinen seura. Mielenosoitus järjestettiin vuoden 1929 pääsiäisen vastaisen kampanjan aikana Vologdan Pyhän Sofian katedraalissa. Rakennuksessa järjestettiin uskonnonvastainen näyttely, ja heilurista tuli yksi sen näyttelyesineistä. 18 metriä pitkä lanka oli ripustettu sisäpuolen metalliliitoksiin. (Valokuva 1917-1950)

Iisakin katedraali, Pietari
Pääsiäisyönä 11. - 12. huhtikuuta 1931 Jean Foucault'n heiluri esiteltiin Iisakin katedraalissa. Tuhannet katsojat näkivät tieteellisen voiton. Kupusta ripustettu pronssipallo aktivoitiin havainnollistamaan visuaalisesti Maan pyörimistä. Langan pituus oli 98 m - pisin koko kokeen demonstroinnin historiassa.

Heiluri poistettiin vuonna 1986, ja kyyhkynen, Pyhän Hengen symboli, palautettiin kupolin keskelle, johon kaapeli oli aiemmin kiinnitetty. Nykyään Foucault'n heiluria säilytetään Iisakin katedraalin kellarissa muistonäyttelyssä "Muistaa".

Lehti ”Museum World” (nro 10, 2016) kertoo, että vuonna 1901 Pyhän Tapanin katedraalissa. Dalmatialainen Isaac esitteli Jean Foucault'n kokemusta. Mutta ei keskellä, kupolin alla, vaan sivukaaren holvissa.

Näkymä Dekabristien aukiolle ja Iisakin katedraalille. 1930-1936

Valtion uskonnonvastaisen museon näyttely Pyhän Iisakin katedraalin rakennuksessa. Leningrad, 1931
Koululaiset mallissa, joka selittää kokeilun Foucault-heilurilla. Valtion uskonnonvastainen museo. 1930-luku
Valtion uskonnonvastaisen museon näyttely. 1930-luku Malli, joka auttoi ymmärtämään kokemuksen olemuksen.

Samassa artikkelissa kokeen paikka on myös mainittu Neuvostoliiton aikana purettuna. Pyhän Andreaksen katedraali Kronstadtissa. Kokemus siitä saatiin esille 1900-luvun ensimmäisen vuosikymmenen lopulla.

Jean Bernard Leon Foucault. viimeistään vuonna 1868. Kuva: Commons.wikimedia.org / Léon Foucault

Mikä on Foucault-heiluri?

1800-luvun puolivälissä Jean Foucault keksi laitteen, joka osoittaa selvästi Maan pyörimisen. Ensin tiedemies suoritti kokeen kapeassa ympyrässä. Louis Bonaparte sai myöhemmin tietää tästä kokemuksesta. Vuonna 1851 tuleva Ranskan keisari Napoleon III kutsui Foucault'n toistamaan kokeen julkisesti Pantheonin kupolin alla Pariisissa.

Kokeen aikana Foucault otti 28 kg painoisen painon ja ripusti sen kupolin huipulle 67 m pituiselle vaijerille. Tiedemies kiinnitti metallikärjen painon päähän. Heiluri heilui pyöreän aidan yli, jonka reunaa pitkin kaadettiin hiekkaa. Jokaisella heilurin heilahduksella kuorman pohjaan kiinnitetty terävä sauva pudotti hiekkaa noin kolme millimetriä edellisestä paikasta. Noin kahden ja puolen tunnin kuluttua kävi selväksi, että heilurin kääntötaso kääntyi myötäpäivään suhteessa lattiaan. Tunnissa värähtelytaso kiertyi yli 11° ja noin 32 tunnissa se teki täyden kierroksen ja palasi entiseen asentoonsa. Foucault osoitti siten, että jos Maan pinta ei pyörisi, Foucault'n heiluri ei osoittaisi muutosta värähtelytasossa.

Tämän kokeilun suorittamisesta Foucault sai kunnialegionin, Ranskan korkeimman palkinnon. Foucault'n heiluri yleistyi myöhemmin monissa maissa. Nykyiset laitteet on pohjimmiltaan suunniteltu saman periaatteen mukaan ja eroavat toisistaan ​​teknisissä parametreissa ja niiden asennuspaikkojen suunnittelussa.

Miten heilurin kiertotaso voi muuttua?

Heilurin pyörimistasoon vaikuttaa sekä asennuspaikan leveysaste että jousituksen pituus (pitkät heilurit pyörivät nopeammin).

Pohjois- tai etelänavalle asetettu heiluri pyörii 24 tunnin välein. Päiväntasaajalle asennettu heiluri ei pyöri ollenkaan, kone pysyy liikkumattomana.

Foucault'n heiluri Pariisin Pantheonissa. Kuva: Commons.wikimedia.org / Arnaud 25

Missä voit nähdä Foucault'n heilurin?

Venäjällä toimivaa Foucault-heiluria voi katsella Moskovan planetaariossa, Siperian liittovaltion yliopistossa, Moskovan valtionyliopiston Fundamental Libraryn 7. kerroksen atriumissa, Pietarin ja Volgogradin planetaarioissa sekä Volgan liittovaltion yliopistossa Kazan.

Foucault-heiluri Moskovan planetaarion interaktiivisessa museossa "Lunarium".

Vuoteen 1986 asti 98 metriä pitkä Foucault-heiluri nähtiin Pietarin Iisakinkirkossa. Retken aikana katedraalin vierailijat saattoivat seurata koetta - heilurin pyörimistasoa kierrettiin ja sauva kaatui lattialla olevan tulitikkurasian poispäin heilurin kiertotasosta.

Kiovan ammattikorkeakouluun asennettiin IVY:n suurin Foucault-heiluri ja yksi Euroopan suurimmista. Pronssipallo painaa 43 kiloa ja langan pituus on 22 metriä.

Adam Maloof Princetonista ja Galen Halverson Paul Sabatier -yliopistosta sanovat löytäneensä todisteita planeettamme tasapainottumisesta 800 miljoonaa vuotta sitten. Tällä kertaa maantieteelliset navat muuttivat sijaintiaan.

Tunnin havainnoinnin aikana heilurin heilahdustaso kiertyi 11° kulman myötäpäivään. Heilurin kone teki täyden kierroksen 32 tunnissa.

1900-luvun puolivälissä samanlainen 98 m pitkä Foucault-heiluri asennettiin Venäjällä Pyhän Iisakin katedraaliin Leningradissa. Yleisö oli uskomattoman yllättynyt kokeilusta tulitikkurasialla, joka asennettiin hieman poispäin heilurin pyörimistasosta. Jonkin ajan kuluttua palloon kiinnitetty sauva lähestyi laatikkoa ja kaatui sen alas.

Heilurin kääntötaso kierteellä säilyy riippumatta sen alustan pyörimisestä, johon heiluri on ripustettu. Jos asetat Foucault-heilurin napaan, heilurin pyörimisjakso on yhtä suuri kuin Maan pyörimisjakso akselinsa ympäri - 24 tuntia. Heilurin akselin pyörimisjakso riippuu alueen leveysasteesta. Päiväntasaajalla heilurin taso ei pyöri - jakso on yhtä suuri kuin ääretön.