Что показывает маятник Фуко
Объясняем, как работает устройство, которое наглядно демонстрирует вращение планеты
Маятник Фуко – это устройство, используемое для экспериментальной демонстрации суточного вращения Земли, которое ответственно за постепенный поворот плоскости колебаний маятника. Впервые данный эффект продемонстрировал французский физик и астроном Леон Фуко 8 января 1851 года в своём доме. Для этого был использован маятник длиной два метра, а в феврале он повторил опыт в Парижской обсерватории, удлинив маятник до 11 метров.
Первая публичная демонстрация прошла в марте 1851 года в парижском Пантеоне: под куполом Фуко подвесил металлический шар массой 28 килограммов с закреплённым на нём остриём на стальной проволоке длиной 67 метров. Крепление маятника позволяло ему свободно колебаться во всех направлениях, под точкой крепления было сделано круговое ограждение диаметром 6 метров, а по краю ограждения была насыпана песчаная дорожка таким образом, чтобы маятник в своём движении мог при её пересечении прочерчивать на песке отметки.
Период колебания маятника при такой длине подвеса составлял 16,4 секунды, при каждом колебании отклонение от предыдущего пересечения песчаной дорожки составляло около трёх миллиметров. За час плоскость колебаний маятника поворачивалась более чем на 11° по часовой стрелке, то есть примерно за 32 часа совершала полный оборот и возвращалась в прежнее положение.
Маятник Фуко является математическим маятником, плоскость колебаний которого медленно поворачивается относительно земной поверхности в сторону, противоположную направлению вращения Земли. Смещение маятника, установленного в произвольной точке на Земле, можно объяснить действием силы Кориолиса, которая максимальна на полюсе и отсутствует на экваторе — чем меньше широта местности, тем меньше скорость отклонения маятника.
