© Erashov V.M.

Conform teoriei existente, se crede că pendulul Foucault efectuează o rotație zilnică a planului de oscilație datorită forței Coriolis. Este asa?
Există o teoremă fundamentală: munca efectuată de forțele într-un câmp potențial de-a lungul unei bucle închise este zero. Din aceasta rezultă că modificările vitezei sistemului sunt egale cu zero și calea parcursă de sistem este egală cu zero. Câmpul gravitațional este cel mai potențial câmp, iar pendulul Foucault, oscilând, se mișcă de-a lungul unui contur închis. În consecință, efectul forței Coriolis asupra acesteia este zero. Astfel, teoria existentă contrazice fundamental principiile fundamentale ale științei moderne.
Un alt punct pe care ar trebui să-l reținem este dacă instalăm un pendul Foucault la Polul Nord și armăm pendulul. Bila pendulului se va abate de la axa de rotație a Pământului cu cantitatea de amplitudine a oscilației și va dobândi energia cinetică a rotației sale. Apoi, să eliberăm mingea în oscilații libere; ea ar trebui să oscileze în planul energiei minime, adică într-un plan conectat rigid cu Pământul în rotație, iar planul oscilațiilor sale nu se va roti în raport cu Pământul, sau mai degrabă, se va roti împreună cu Pământul. Și pentru ca pendulul să facă o rotație vizibilă (pentru o persoană de pe Pământ), asupra pendulului Foucault trebuie să acționeze o anumită forță suplimentară, dar nu și forța centrifugă a rotației Pământului, care, după cum am stabilit, nu poate servi ca o sursă de rotaţie a planului pendulului. Forța centrifugă este capabilă doar să deplaseze punctul de echilibru al pendulului departe de firul de plumb îndreptat către centrul de greutate al Pământului, dar nu creează mișcare de rotație pentru pendul.
În continuare, vom lua în considerare încă un punct, dacă la același Pol Nord vom săpă o fântână adâncă mentală și coborâm un plumb lung în el. Dacă Pământul ar fi singur în spațiu, atunci, în ciuda rotației Pământului, plumbul ar fi întotdeauna îndreptat strict spre centrul de masă și nu ar face nicio oscilație. Acest lucru demonstrează încă o dată că forța centrifugă a pendulului Foucault nu balansează sau rotește planul său de oscilație. Dar în spațiu, pe lângă Pământ, există și alte corpuri, de exemplu Luna. Să vedem cum va acționa Luna pe plumbul lung ipotetic pe care l-am plasat la pol. Acum, plumbul va fi îndreptat nu strict spre centrul de masă al Pământului, ci spre punctul de atracție al sistemului Pământ-Lună, care ar trebui să fie întotdeauna pe o linie dreaptă care conectează centrele de masă ale Pământului și ale Lunii. , dar la o distanță proporțională cu forța gravitațională a Lunii față de același centru de masă al Pământului. În realitate, un astfel de punct va fi la doar câteva zeci de metri distanță de centrul de masă al Pământului. Și acest punct va efectua o mișcare de rotație zilnică față de centrul Pământului. Adevărat, lungimea zilei în acest caz ar trebui luată nu solară, ci lunară, care este egală cu 24 de ore și 50 de minute. Astfel, am stabilit că prezența Lunii face ca capătul firului de plumb de la polul Pământului să se rotească în sens invers acelor de ceasornic cu o perioadă de zile lunare. Și din moment ce plumbul este același pendul Foucault, numai că nu este armat, am stabilit că capătul oricărui pendul suspendat la pol realizează o mișcare de rotație cu o perioadă de zi lunară. Vă rugăm să rețineți că, conform teoriei acceptate, pendulul Foucault la pol efectuează o mișcare de rotație cu o perioadă de o zi solară, iar după a noastră, o zi lunară. De asemenea, observăm că indiferent de teorie la care aderăm, influența Lunii asupra rotației planului de balansare al pendulului Foucault există în mod clar, deoarece forța gravitațională a Lunii este un lucru real. Un alt lucru este cât de sensibilă este această forță pentru un pendul Foucault; se poate dovedi că în practică este minuscul, nu am efectuat calcule și nu poate fi o sursă reală de rotație a planului unui pendul Foucault (artificial). De ce am introdus cuvântul artificial? Faptul este că Pământul însuși este un pendul natural; axa de rotație face mișcări oscilatorii față de centrul de greutate, ca un metronom, inclusiv cu o perioadă de zile lunare. Pământul simte exact atracția lunară, iar pendulul său principal oscilează în timp cu mișcarea Lunii, efectuând astfel oscilații forțate. Să ne amintim că, pe lângă oscilațiile forțate, există și oscilații naturale ale polilor Pământului cu frecvența Chandler (428-430 de zile. ), dar vibrațiile naturale au o frecvență foarte mare pentru a influența viteza de rotație a planului de oscilație al pendulelor Foucault artificiale. Deocamdată ne vor interesa doar oscilațiile forțate cu o frecvență apropiată de cea zilnică. Am stabilit că Pământul efectuează oscilații forțate (rotaționale) ale polilor sub influența atracției Lunii cu o perioadă de zile lunare. Dacă pe Pământ este instalat un pendul artificial Foucault, atunci oscilațiile acestuia ar trebui să fie afectate de fluctuațiile zilnice ale polilor Pământului, astfel încât să poată face planul de oscilație al pendulului Foucault să se rotească. Mai mult, dependența vitezei de rotație a pendulului Foucault, atât în ​​teoria existentă, cât și în cea propusă, depinde de sinusul unghiului dintre axa de rotație a Pământului și locația pendulului. Adică, conform teoriei noastre, pendulul Foucault nu se va roti la ecuator, dar conform teoriei noastre va primi o balansare forțată în planul ecuatorului, adică un astfel de pendul este capabil să se balanseze fără furnizarea de energie de către o persoană, energia va fi furnizată pendulului de către Lună.
Am luat în considerare doar influența gravitației Lunii; trebuie să luăm în considerare și gravitația Soarelui, deși afectează procesele terestre de 2,3 ori mai slabe decât cele ale Lunii, dar este semnificativă. Atracția Soarelui rotește planul de oscilație al pendulului Foucault cu o perioadă de o zi solară. Când Pământul, Luna și Soarele se aliniază, perioada de oscilație solară coincide cu perioada de oscilație lunară, în astfel de momente pendulul Foucault poate accelera viteza de rotație a planului de oscilație. Nu acesta este fenomenul descoperit de Maurice Allais în 1954? Deși nu excludem ca efectul Maurice Elle să implice și alte fenomene necunoscute încă de știință. De exemplu, în viitor intenționăm să luăm în considerare influența unui câmp magnetic asupra vitezei de rotație a planului de oscilație al unui pendul Foucault, dar aceasta va fi în alte articole. Deocamdată ne vom limita la materialul prezentat.
În această lucrare am prezentat o teorie alternativă a rotației planului de oscilație al unui pendul Foucault. Să subliniem separat, nu negăm prezența accelerației Coriolis și influența acesteia asupra etapelor individuale de oscilare a pendulului, dar afirmăm că, în general, pentru ciclu (acest lucru este afirmat de teorema despre lucru într-un câmp potențial de-a lungul unui buclă închisă) lucrul forței Coriolis este egal cu zero. Să mai subliniem că, conform teoriei existente, viteza de rotație a pendulului la pol este egală cu o rotație pe zi solară, adică în 24 de ore, iar conform teoriei noastre este egală cu ziua lunară. de 24 de ore 50 de minute. Să remarcăm, de asemenea, un punct foarte interesant: dacă aderăm la teoria tradițională, atunci ar trebui să existe o latitudine pe Pământ în care viteza de rotație a pendulului de către forța Coriolis coincide cu frecvența oscilațiilor forțate, adică cu zi lunară; să numim această zonă zonă de rezonanță. Calculele arată că o astfel de zonă nu este foarte departe de pol și are un efect redus asupra vieții de zi cu zi, deoarece este situată într-o zonă puțin locuită și sub gheață veșnică, care împiedică curățarea valurilor oceanului, chiar dacă sunt doar interne, care poate reprezenta un pericol pentru submarine. Dar, conform logicii lucrurilor, ar trebui să existe următoarea zonă de rezonanță, unde viteza de rotație a pendulului este egală cu dublul zilei lunare, oscilațiile naturale coincid cu cele forțate de fiecare dată. Într-o astfel de zonă, oscilațiile oceanului (sunt și, într-o oarecare măsură, un pendul Foucault) pot rezona cu circulația punctului gravitațional lunar. În această zonă, activitatea seismică ar trebui crescută. Astfel, această lucrare le oferă oamenilor de știință dreptul de a alege, fie să accepte o teorie alternativă, fie să adere la cea veche, dar apoi să caute zone de rezonanță pe Pământ.
Surse primare
1. A.N. Matveev „Mecanica și teoria relativității”, M, 1976.
2. „Probleme cu pendulul Foucault” http://qaxa.ru/zemla-luna/420-2010-02-03-16-41-48.html
06.11.2015

Ieri, în timpul postării lucrării, am fost sfâșiat de îndoieli, pe baza teoremei FUNDAMENTALE a lucrului forțelor într-un câmp potențial de-a lungul unei bucle închise de rotație a planului de oscilație al unui pendul Foucault, nu ar trebui să existe o forță Coriolis. , dar par să existe, iar pentru emisfera nordică această rotație este anticiclonică. Să ne amintim că într-un anticiclon, masele de aer coboară, iar accelerația lor Coriolis le învârte în sensul acelor de ceasornic, în timp ce într-un ciclon, masele de aer cresc, iar accelerația lor Coriolis le învârte în sens invers acelor de ceasornic (vorbim despre emisfera nordică). Când masele de aer nu cresc sau coboară, ci pur și simplu se mișcă într-o direcție, indiferent care, accelerația Cooriolis nu se manifestă și, conform teoriei, nu ar trebui să existe. Pendulul Foucault se ridică și coboară, ceea ce înseamnă că accelerația lui Coriolis îl răsucește într-o direcție și apoi în cealaltă. Ca urmare, dacă nu există nicio modificare a înălțimii, atunci efectul general ar trebui să fie zero, adică pendulul nu ar trebui să se rotească din cauza accelerației Coriolis (după cum am aflat mai sus, poate fi rotit de alte forțe, deși perioada va fi atunci proporțională cu ziua lunară, nu cu cea solară) . Dar dacă, în ciuda tuturor, accelerația Coriolis rotește pendulul cu răsucire anticiclonică (pendulul coboară), atunci concluzia este următoarea - Pământul în acest stadiu istoric se COMPRESE (!).
06.12.2015

Recenzii

„Când masele de aer nu cresc sau coboară, ci pur și simplu se mișcă într-o anumită direcție, indiferent care, accelerația Coriolis nu se manifestă și, conform teoriei, nu ar trebui să existe” - acest lucru nu este adevărat.
Dacă există o viteză de mișcare diferită de zero, acționează și forța Coriolis.

Accelerația Coriolis acționează atunci când un corp în mișcare se mișcă pe o rază variabilă de rotație a Pământului, nu există nicio modificare a razei de rotație și nu există nicio accelerație Coriolis.

Absolut nu este adevărat. Să presupunem că un râu curge de-a lungul unei paralele - raza de rotație a Pământului este constantă, iar forța Coriolis spălă malul drept.

Am verificat manualul universitar „Mecanica și teoria relativității” de A.N. Matveeva. Răspunsul nu este în favoarea ta și haideți să oprim demagogia aici.

De ce ai început să înjuri cu „demagogie”? Aceasta este doar o întrebare științifică, o puteți clarifica fără să înjurați.
N-ai auzit că TOATE râurile din emisfera nordică, indiferent unde curg, spală malul drept din cauza forței Coriolis?

Ne-am săturat de cunoștințele noastre abundente, pentru că bătăm apă într-un mojar. În ceea ce privește râurile, acesta este un truism, dar nu trebuie înțeles că malul drept este complet spălat. Te-ai plimbat chiar tu de-a lungul râurilor? Malurile sunt spălate în principal la viraje, iar acesta este în primul rând un curent centrifugal. Efectul accelerației Coriolis este dezvăluit numai prin examinarea atentă și colectarea unei mase de date. Punct, vom opri discuția, nu am fost angajat ca profesor. Îți voi șterge toate opusele ulterioare.

Poți să speli rufele, Vladimir, dar e o prostie. Nu vorbim despre râuri în sine, ci despre prezența sau absența forței Coriolis. Și te înșeli în cazul de mai sus.
Voi da un al doilea exemplu: șina dreaptă în sensul de mișcare a trenului (mișcare într-un singur sens) în orice caz se uzează mai mult. Și, de asemenea, din cauza forței Coriolis.

Dacă nu înțelegeți această forță, atunci cum puteți discuta despre pendulul Foucault?

Care dintre noi greșește?
Argumentele tale nu sunt folosite corect. Nu neg prezența forțelor Coriolis în Natură. Da, malul este spălat și șinele se uzează, dar acest lucru nu împiedică forțele Coriolis să acționeze atunci când corpul se mișcă de-a lungul meridianului, dar nu și atunci când se deplasează de-a lungul paralelei.
Dacă nu mă credeți, atunci certați-vă cu oamenii de știință care scriu manualele. Iată un citat din manualul pentru universități de A.N. Matveev „Mecanica și teoria relativității”, M, 1976. (p. 405):
Dacă viteza este îndreptată paralel cu axa de rotație, atunci nu are loc nicio accelerație Coriolis, deoarece în acest caz punctele învecinate ale traiectoriei au aceeași viteză de transfer."
Sfârșitul citatului.
La revedere!

Matveev are perfectă dreptate! ca orice manual de mecanică. Doar paralelele nu sunt paralele cu axa de rotație a Pământului, ci perpendiculare. În cele din urmă, desenați o diagramă tridimensională a globului și veți vedea singur!

Dacă sunteți atât de meticulos și nu doriți să recunoașteți mișcarea pe o rază constantă ca fiind paralelă cu axa de rotație, atunci uitați-vă la derivarea formulei pentru accelerația Coriolis din același manual. Apropo, acolo este considerat separat cazul mișcării unui corp cu o rază constantă de rotație. Aici nu sunt scrise formule, altfel as da aceasta concluzie; este destul de simplu. Acolo, accelerația centrifugă este scrisă ca pătratul sumei vitezelor unghiulare relative și portabile pe raza de rotație. Când se dezvăluie pătratul sumei, se formează trei termeni (curs școlar): pătratul primului trimestru plus produsul dublu al primului trimestru cu al doilea plus pătratul celui de-al doilea trimestru. Deci, produsul dublu al vitezei unghiulare portabile a vitezei de viteza relativă și de raza de rotație este numit și accelerație Coriolis de către Matveev. Se pare că există în mod formal atunci când un corp se mișcă de-a lungul unei paralele, dar Matveev mai spune că toate cele trei accelerații (relativă, translațională și Coriolis) atunci când un corp se mișcă de-a lungul unui cerc de rază constantă sunt îndreptate spre centrul de rotație. Dacă această expresie este scrisă prin accelerație absolută, atunci se va reduce doar la accelerație centrifugă, fără nicio accelerație Coriolis. Esența fizică a acestei agitații este că, atunci când un corp se mișcă de-a lungul unei paralele, nu apar accelerații care spălă malul drept sau șina, chiar dacă unul dintre termenii expansiunii se numește formal accelerație Coriolis (acelerația Coriolis adevărată este întotdeauna direcționat perpendicular pe viteza relativă, aceasta este cea care spălă malul și șina.Dar aceasta este numai în cazul mișcării corpului de-a lungul unui meridian.Într-un caz arbitrar, mișcarea trebuie descompusă în componente.Vershtein?

Te-ai confundat cu cazuri complexe, prezența unor accelerații relative și portabile. Pentru ce e asta? Luați în considerare cea mai simplă mișcare cu viteză constantă. Iată forța Coriolis:

Unde v este viteza mișcării relative; ω este vectorul vitezei unghiulare a Pământului.

Rețineți că forța este maximă atunci când vectorii v și ω sunt perpendiculari. Acest lucru corespunde exact cu cazul deplasării de-a lungul unei paralele.

Nu avem discrepanțe în ceea ce privește valoarea Coriolis (în sens larg). Singura discrepanță este că, în cazul unui corp care se deplasează de-a lungul unei paralele, pentru mine și Matveev, subliniez că Matveev stipulează în mod special acest lucru, toate accelerațiile sunt îndreptate spre centrul de rotație, iar în cazul tău componenta perpendiculară este luată de undeva. . Componenta perpendiculară este prezentă numai la deplasarea de-a lungul meridianului (în cazul general, o proiecție pe meridian) și numai în acest caz.

Forța Coriolis este îndreptată spre axa de rotație atunci când corpul se mișcă de la est la vest. Dacă mișcarea este îndreptată de la vest la est, forța acționează din centru (coincide în direcție cu forța centrifugă).

Citat:
Nu am nicio „componentă perpendiculară”.
Sfârșitul citatului.
Așa că ne-am dat seama. Faptul că „spre centru” sau „din centru” este o a zecea chestiune. Firul roșu al disputei noastre este dacă există o componentă a accelerației Coriolis atunci când se deplasează de-a lungul unei paralele, direcționate perpendicular pe viteza de transfer, deoarece aceasta este cea care spălă malurile, uzează șinele și rotește planul de balansare al pendulului. .
Se pare că s-au certat în zadar, nu există o astfel de componentă.
Multumesc pentru antrenament.

În primul rând, nu viteza de transfer, ci viteza relativă. Forța Coriolis este ÎNTOTDEAUNA perpendiculară pe viteza de mișcare. Și există o astfel de forță atunci când se deplasează de-a lungul unei paralele.
Nu degeaba s-au certat, si se pare ca tot mai rezistati :-) Degeaba asta!

În primul rând, despre terminalologie. Când vă deplasați de-a lungul unei paralele, vitezele portabile și relative coincid în direcție; corectarea dvs. în acest caz nu are sens. Și dacă vorbim despre sens, atunci vorbim în mod specific despre viteza portabilă, adică despre viteza de rotație a Pământului (transportabilă), și nu despre viteza corpului față de Pământ (relativă).
În al doilea rând, accelerația Coriolis este ÎNTOTDEAUNA direcționată perpendicular pe viteza relativă. Da, este greu de argumentat cu asta, așa este, dar în acest caz accelerația Coriolis este îndreptată spre centrul de rotație (și nu undeva în lateral, Matveev vorbește și despre asta), adică direcțiile Accelerația Coriolis și cea centrifugă sunt fie aceleași, fie opuse, în funcție de modul în care se mișcă corpul (în direcția de rotație a Pământului sau împotriva acesteia). Ai dreptate doar într-un singur lucru, centrul de rotație (pentru o latitudine arbitrară) nu coincide cu centrul de greutate al Pământului, prin urmare există întotdeauna un fel de proiecție orizontală atât pentru accelerația centrifugă, cât și pentru cea Coriolis. Dar aceasta este foarte puțină consolare pentru tine, deoarece în exemplul analizat, accelerația centrifugă este de peste 200 de ori mai mare decât accelerația Coriolis. Se pare că pentru calcule practice atunci când se deplasează de-a lungul unei accelerații paralele-Coriolis, se poate neglija în siguranță.
Total:
Am 99,5% dreptate, iar tu 0,5%.

Audiența zilnică a portalului Proza.ru este de aproximativ 100 de mii de vizitatori, care în total vizualizează peste jumătate de milion de pagini conform contorului de trafic, care se află în dreapta acestui text. Fiecare coloană conține două numere: numărul de vizualizări și numărul de vizitatori.

Faptul că Pământul se rotește în jurul axei sale este cunoscut de fiecare școlar de astăzi. Cu toate acestea, oamenii nu au fost întotdeauna convinși de acest lucru: este destul de dificil să detectezi rotația Pământului în timp ce se află pe suprafața sa. Desigur, se poate ghici că mișcarea zilnică a corpurilor cerești prin sfera cerească este o manifestare a rotației Pământului. Dar vedem acest fenomen tocmai ca mișcarea Soarelui și a stelelor pe cer.

La mijlocul secolului al XIX-lea, Jean Bernard Leon Foucault a reușit să efectueze un experiment care demonstrează destul de clar rotația Pământului. Acest experiment a fost efectuat de mai multe ori, iar experimentatorul însuși l-a prezentat public în 1851 în clădirea Panteonului din Paris.

Clădirea Panteonului din Paris din centru este încoronată cu o cupolă imensă, de care a fost atașat un fir de oțel lung de 67 m. De acest fir a fost suspendată o bilă masivă de metal. Potrivit diferitelor surse, masa mingii a variat între 25 și 28 kg. Sârma a fost atașată de cupolă în așa fel încât pendulul rezultat să se poată balansa în orice plan.

Pendulul a oscilat peste un piedestal rotund cu diametrul de 6 m, de-a lungul marginii căruia se turna o rolă de nisip. La fiecare balansare a pendulului, o tijă ascuțită montată pe minge de jos a lăsat un semn pe rolă, măturand nisipul de pe gard.

Pentru a elimina influența suspensiei asupra pendulului Foucault se folosesc suspensii speciale (Fig. 4). Și pentru a evita o împingere laterală (adică pentru ca pendulul să se balanseze strict în plan), mingea este luată în lateral, legată de perete, iar apoi frânghia este arsă.

Perioada de oscilație a unui pendul, așa cum este cunoscut, poate fi calculată prin formula:

Înlocuind în această formulă lungimea pendulului l = 67 m și valoarea accelerației căderii libere g = 9,8 m/s 2, aflăm că perioada de oscilație a pendulului în experimentul lui Foucault a fost T ≈ 16,4 s.

După fiecare perioadă, un nou semn făcut de vârful tijei în nisip era la aproximativ 3 mm față de cel precedent. În timpul primei ore de observație, planul balansării pendulului s-a rotit printr-un unghi de aproximativ 11° în sensul acelor de ceasornic. Planul pendulului a completat o revoluție completă în aproximativ 32 de ore.

Experiența lui Foucault a făcut o impresie uriașă asupra oamenilor care au observat-o, care păreau să simtă direct mișcarea globului. Printre spectatorii care au observat experimentul s-a numărat și L. Bonaparte, care un an mai târziu a fost proclamat împărat al Franței de către Napoleon al III-lea. Pentru realizarea unui experiment cu un pendul, Foucault a primit Legiunea de Onoare, cel mai înalt premiu din Franța.

În Rusia, în Catedrala Sf. Isaac din Leningrad a fost instalat un pendul Foucault lung de 98 m. De obicei, a fost prezentat un astfel de experiment uimitor - o cutie de chibrituri a fost plasată pe podea puțin departe de planul de rotație al pendulului. În timp ce ghidul vorbea despre pendul, planul de rotație al acestuia se întorcea și tija montată pe minge dărâma cutia.

Experimentul s-a bazat pe un fapt experimental deja cunoscut la acea vreme: planul de balansare al pendulului pe un fir se păstrează indiferent de rotația bazei de care este suspendat pendulul. Pendulul se străduiește să păstreze parametrii mișcării într-un sistem de referință inerțial, al cărui plan este nemișcat în raport cu stele. Dacă plasați un pendul Foucault la un pol, atunci pe măsură ce Pământul se rotește, planul pendulului va rămâne neschimbat, iar observatorii care se rotesc cu planeta ar trebui să vadă cum planul pendulului se balansează fără ca nicio forță să acționeze asupra acestuia. Astfel, perioada de rotație a pendulului la pol este egală cu perioada de rotație a Pământului în jurul axei sale - 24 de ore. La alte latitudini, perioada va fi puțin mai lungă, deoarece pendulul este afectat de forțele inerțiale care apar în sistemele rotative - forțele Coriolis. La ecuator, planul pendulului nu se va roti - perioada este egală cu infinitul.

Pentru a demonstra experimental rotația zilnică a Pământului, multe universități, planetarii și biblioteci folosesc un pendul Foucault. voi spune despre templele în care această experiență a fost demonstrată sau este în prezent demonstrată.

Panteon, Paris
Fizicianul francez Jean Bernard Leon Foucault (1819-1868) și-a demonstrat pentru prima dată experimentul la 8 ianuarie 1851. În pivnița casei sale din Paris, fizicianul a efectuat un experiment cu un pendul lung de 2 metri. Experimentul a stârnit un interes sporit și deja în martie a aceluiași an a fost realizat public sub cupola Panteonului din Paris.

În clădirea Pantheonului, omul de știință a suspendat o minge de metal cântărind 28 de kilograme pe un fir de oțel lung de 67 de metri. Un punct a fost atașat de partea inferioară a bilei de metal. Montura a permis pendulului să se balanseze liber în toate direcțiile. Înainte de lansare, pendulul a fost mutat în lateral și legat cu o frânghie, care a fost apoi ars - acest lucru a făcut posibilă evitarea unei împingeri laterale. Pendulul a balansat peste o zonă împrejmuită cu un diametru de 6 m. O potecă de nisip a fost turnată de-a lungul diametrului zonei, iar pe măsură ce pendulul se mișca, vârful său a făcut urme în nisip. După câteva minute, se putea observa că planul balansării pendulului s-a schimbat.

În aproximativ 32 de ore, pendulul a făcut o revoluție completă și a conturat traiectoria rotației sale pe nisip. Cu ajutorul acestui experiment a fost demonstrată clar rotația zilnică a Pământului. Experimentul poate fi făcut și mai spectaculos dacă plasați un obiect la marginea traiectoriei pendulului, care va fi doborât după ceva timp.

Cum demonstrează o modificare a planului de oscilație al unui pendul rotația Pământului? Conform legilor fizicii, un pendul nu își schimbă planul balansului. Dar nisipul sau obiectele plasate pentru experiment se rotesc împreună cu suprafața Pământului în timpul mișcării sale circulare zilnice și la un moment dat ajung în planul balansării pendulului.

Cu cât este mai lung firul pe care este suspendată bila de metal, cu atât este mai mare rotația făcută într-o perioadă. În consecință, atunci când se demonstrează funcționarea unui pendul Foucault în clădiri foarte înalte, de exemplu, în biserici, rotația Pământului va fi mai vizibilă, iar experimentul în sine va fi mai spectaculos.

Fotografia prezintă o copie modernă a unui pendul Foucault și o statuie de piatră a unei pisici egiptene. (Fotografie)

Fukusaiji, Nagasaki
În orașul japonez Nagasaki de pe insula Kyushu există un complex de templu budist neobișnuit. Fukusaiji a fost fondat de călugării chinezi din provincia Fujian în 1628, dar a fost distrus în timpul unei explozii atomice pe 9 august 1945. Mănăstirea a fost restaurată în memoria celor uciși în 1979. În fiecare zi exact la 11-02, în timpul exploziei bombei atomice, sună clopotul templului.

Forma templului-mausoleu este asemănătoare unei broaște țestoase uriașe, pe a cărei carapace se află o mare statuie albă a zeiței milei Kannon. Sculptura, înaltă de 18 metri și cântărind 35 de tone, este realizată din aliaj de aluminiu.

În templu, un pendul Foucault este suspendat deasupra rămășițelor a 16.500 de oameni uciși în timpul celui de-al Doilea Război Mondial. Un cablu de 25 de metri este situat în interiorul statuii.

Fotografia arată interiorul templului. Cablul pendulului Foucault iese dintr-o gaură de aur din boltă și coboară în spatele unei balustrade metalice de pe podea.

Fotografii: +

Bazilica San Petronio, Bologna
Poate cel mai potrivit loc pentru a demonstra pendulul lui Foucault a fost „orașul științelor” italian, unde a fost fondată cea mai veche universitate din Europa (1088). Catedrala din Bologna, dedicată patronului orașului, Sfântul Episcop Petronius, a fost construită de-a lungul mai multor secole, începând cu anul 1390. Bazilica este izbitoare prin dimensiunea sa: lungimea clădirii este de 132 de metri, lățimea este de 60 de metri, înălțimea bolților este de 45 de metri.

Catedrala demonstrează nu numai experiența lui Foucault (în fotografia din fundal). Profesor de astronomie la Universitatea din Bologna Giovanni Domenico Cassini (1625-1712) a marcat în 1665 în interiorul catedralei, pe podea, un meridian de 66,8 m lungime, pe care se poate observa mișcarea razei solare printr-o gaură din acoperiș. a templului și marchează zilele și lunile.

Fotografii: +

Biserica Sf. Ioan, Vilnius
Singurul pendul Foucault din Lituania se află într-o biserică catolică. Numit după Sf. Ioan Botezătorul și Sf. Ioan Evanghelistul, biserica a fost construită în secolul al XVIII-lea după proiectul lui Johann Christoph Glaubitz (1700-1767). Puteți vedea pendulul la Muzeul de Știință urcând la etajul doi al turnului clopotniță de 68 de metri.

Fotografii: +

Catedrala Sf. Sofia, Vologda.
În Rusia, în perioada sovietică, prima expunere a experienței lui Foucault a fost pregătită de Muzeul de Stat, Uniunea Ateilor Militant și Societatea de Istorie Locală. Manifestația a avut loc în timpul campaniei anti-Paști din 1929 în Catedrala Sf. Sofia din Vologda. În clădire a fost organizată o expoziție antireligioasă, iar pendulul a devenit unul dintre exponatele sale. Firul de 18 metri lungime a fost suspendat de conexiuni metalice din interior. (Fotografie 1917-1950)

Catedrala Sf. Isaac, Sankt Petersburg
În noaptea de Paști din 11 spre 12 aprilie 1931, pendulul lui Jean Foucault a fost demonstrat în Catedrala Sf. Isaac. Mii de spectatori au asistat la triumful științific. O bilă de bronz suspendată de cupolă a fost activată pentru a demonstra vizual rotația Pământului. Lungimea firului a fost de 98 m - cea mai lungă din întreaga istorie a demonstrației experimentului.

Pendulul a fost scos în 1986, iar sculptura unui porumbel, simbol al Duhului Sfânt, a fost readusă în centrul domului, unde fusese atașat anterior cablul. Acum, pendulul lui Foucault este păstrat la subsolul Catedralei Sf. Isaac, în expoziția memorială „To Be Remembered”.

Revista „Lumea muzeelor” (nr. 10, 2016) spune că încă în 1901, în Catedrala Sf. Isaac din Dalmația a demonstrat experiența lui Jean Foucault. Dar nu în centru, sub cupolă, ci în bolta arcului lateral.

Vedere la Piața Decembriștilor și la Catedrala Sf. Isaac. 1930-1936

Expoziția Muzeului Antireligios de Stat în clădirea Catedralei Sf. Isaac. Leningrad, 1931
Școlari la un model care explică experimentul cu un pendul Foucault. Muzeul Antireligios de Stat. anii 1930
Expoziția Muzeului Antireligios de Stat. anii 1930 Un model care a ajutat la înțelegerea esenței experienței.

În același articol, locația experimentului este, de asemenea, indicată ca fiind demolată în perioada sovietică. Catedrala Sf. Andrei din Kronstadt. Experiența în ea a fost demonstrată la sfârșitul primului deceniu al secolului XX.

Jean Bernard Leon Foucault. Nu mai târziu de 1868. Foto: Commons.wikimedia.org / Léon Foucault

Ce este un pendul Foucault?

La mijlocul secolului al XIX-lea, Jean Foucault a inventat un dispozitiv care demonstrează clar rotația Pământului. Mai întâi, omul de știință a efectuat un experiment într-un cerc îngust. Louis Bonaparte a aflat mai târziu despre această experiență. În 1851, viitorul împărat francez Napoleon al III-lea l-a invitat pe Foucault să repete experimentul în mod public sub cupola Panteonului din Paris.

În timpul experimentului, Foucault a luat o greutate de 28 kg și a suspendat-o de vârful cupolei pe un fir de 67 m lungime. Omul de știință a atașat un vârf de metal la capătul greutății. Pendulul a oscilat peste un gard rotund, de-a lungul marginii căruia se turna nisip. Cu fiecare balansare a pendulului, o tijă ascuțită atașată la partea inferioară a încărcăturii a scăpat nisip la aproximativ trei milimetri de locul anterior. După aproximativ două ore și jumătate, a devenit clar că planul de balansare al pendulului se învârtea în sensul acelor de ceasornic față de podea. Într-o oră, planul de oscilație s-a rotit cu mai mult de 11°, iar în aproximativ 32 de ore a făcut o revoluție completă și a revenit la poziția anterioară. Foucault a demonstrat astfel că, dacă suprafața Pământului nu s-ar roti, pendulul lui Foucault nu ar prezenta o schimbare în planul de oscilație.

Pentru realizarea acestui experiment, Foucault a primit Legiunea de Onoare, cel mai înalt premiu al Franței. Ulterior, pendulul lui Foucault a devenit larg răspândit în multe țări. Dispozitivele existente sunt în principiu proiectate după același principiu și diferă unele de altele în parametrii tehnici și designul site-urilor pe care sunt instalate.

Cum se poate schimba planul de rotație al unui pendul?

Planul de rotație al pendulului este afectat atât de latitudinea locului unde este instalat, cât și de lungimea suspensiei (pendulele lungi se rotesc mai repede).

Un pendul plasat la Polul Nord sau Sud se va roti la fiecare 24 de ore. Un pendul montat pe ecuator nu se va roti deloc, avionul va rămâne nemișcat.

Pendul Foucault în Panteonul din Paris. Foto: Commons.wikimedia.org / Arnaud 25

Unde poți vedea un pendul Foucault?

În Rusia, pendulul Foucault în funcțiune poate fi văzut în Planetariul din Moscova, Universitatea Federală Siberiană, în atriumul de la etajul 7 al Bibliotecii fundamentale a Universității de Stat din Moscova, Planetariile din Sankt Petersburg și Volgograd și la Universitatea Federală Volga din Rusia. Kazan.

Pendul Foucault în Muzeul Interactiv „Lunarium” al Planetariului din Moscova

Până în 1986, în Catedrala Sf. Isaac din Sankt Petersburg putea fi văzut un pendul Foucault lung de 98 m. În timpul excursiei, vizitatorii catedralei au putut observa experimentul - planul de rotație al pendulului a fost rotit, iar tija a doborât o cutie de chibrituri pe podea, departe de planul de rotație al pendulului.

Cel mai mare pendul Foucault din CSI și unul dintre cele mai mari din Europa a fost instalat la Institutul Politehnic din Kiev. Bila de bronz cântărește 43 de kilograme, iar lungimea firului este de 22 de metri.

Adam Maloof de la Princeton și Galen Halverson de la Universitatea Paul Sabatier spun că au găsit dovezi ale reechilibrarii planetei noastre acum 800 de milioane de ani. În acest moment, polii geografici și-au schimbat poziția.

În timpul unei ore de observație, planul balansării pendulului s-a rotit printr-un unghi de 11° în sensul acelor de ceasornic. Planul pendulului a completat o revoluție completă în 32 de ore.

La mijlocul secolului al XX-lea, un pendul Foucault similar cu lungimea de 98 m a fost instalat în Rusia, în Catedrala Sf. Isaac din Leningrad. Publicul a fost incredibil de surprins de experimentul cu o cutie de chibrituri, care a fost instalată ușor departe de planul de rotație al pendulului. După ceva timp, tija atașată mingii s-a apropiat de cutie și a doborât-o.

Planul de balansare al pendulului pe filet se menține indiferent de rotația bazei de care este suspendat pendulul. Dacă plasați un pendul Foucault la un pol, atunci perioada de rotație a pendulului va fi egală cu perioada de rotație a Pământului în jurul axei sale - 24 de ore. Perioada de rotație a axei pendulului depinde de latitudinea zonei. La ecuator, planul pendulului nu se va roti - perioada este egală cu infinitul.