#Ботан_поясняет_за_маятник_Фуко

#Ботан_поясняет_за_маятник_Фуко

Легкая Учеба

Маятник Фуко 

Этот замечательный прибор может определить, сколько длится 1 день, даже если вы не можете посмотреть на движение Солнца на небе. Кстати, именно поэтому маятник Фуко является ответом на задачку Капицы, суть которой состоит в определении длины суток на планете при абсолютной облачности. У Капицы планетой была именно Венера, но, как вы уже поняли, это особой роли не играет. 

 

Давайте разберемся сначала с устройством маятника. Во-первых, он значительно отличается от маятника, который находится в часах. Отличие состоит в том, что он может двигаться не только в две разные стороны, но и в абсолютно любом направлении. То есть, грубо говоря, и слева-направо относительно нас, и от нас-к нам, и под любым другим углом. Чтобы обеспечить такое движение потребовались даже специальные крепления (первая картинка). 

 

Внизу находится песок, который маятник раскидывает при движении, мы легко можем увидеть то, как он движется. Вот тут и находится главный момент. Согласно законам Ньютона, без наличия каких-либо других сил, действующих на маятник, он должен не менять своей траектории движения, а двигаться только по прямой, например, слева-направо. Однако при проведении опыта было установлено, что линия, по которой двигался маятник, постоянно поворачивалась. Происходило это как раз из-за движения Земли вокруг своей оси. На второй картинке можно увидеть, как менялась траектория маятника Фуко. 

Так вот, происходило это как раз потому, что планета, на которой он находится, вращается. Лучше всего такой эффект будет наблюдаться при размещении маятника точно на полюсе, если же поставить его на экваторе, то линия движения маятника и вовсе будет оставаться неподвижной, так как ось вращения Земли будет располагаться перпендикулярно колебаниям маятника (линии его движения). Также изменение траектории маятника объясняется эффектами центробежной силы Земли и силой Кориолиса. Если первая сила еще хоть как-то понятна, то насчет второй часто возникают вопросы. 

 

Как вы знаете (ну или не знаете, но узнаете сейчас), в Ньютоновской физике все зависит от выбора системы отсчета. Если взять какую-то движущуюся точку и рассматривать ее во вращающейся системе отсчета (ага, уже ближе к нашей ситуации, правда?), то при условии, что ее движение будет направлено по вращаемуся радиусу, траектория движения будет представлять собой не прямую линию, а кривую, ведь параллельно с движением маятника движется и Земля. На экваторе траектория меняться не будет из-за того, что радиус движется перпендикулярно движению точки на конце нити маятника. 

 

Это все касалось физики маятника, в то время как личность самого первооткрывателя, в честь которого и был назван эксперимент, я оставил в тени. Что же, тут тоже есть один занимательный момент. Впервые свой эксперимент Леон Фуко провел у себя в подвале, результат же оказался настолько потрясающим (в 19 веке это действительно выглядело потрясающе), что Наполеон Бонапарт пригласил его провести тот же опыт в Пантеоне. Несмотря на то, что сейчас уже не 19 век, а все открытия в основном происходят в лабораториях, такой случай вполне реален и для нас. Ведь самые настоящие открытия происходят не в лабораториях, а в головах людей.

Report Page