لم يكن غاليليو وحده يحب مشاهدة تأرجح المصابيح في الكاتدرائية. لقد نقل هذا الشغف إلى تلميذه فينتشنزو فيفياني. في عام 1660، على عكس جاليليو، لفت الانتباه إلى ميزة أخرى لتذبذبات البندول على خيط طويل.
اتضح أن مستوى تأرجحهم ينحرف باستمرار، ودائمًا في نفس الاتجاه - في اتجاه عقارب الساعة، إذا نظرت إلى البندول من الأعلى إلى الأسفل. وفي عام 1664، ربط عالم بادوفا جيوفاني بوليني هذا الانحراف بدوران الأرض - يقولون إن الأرض تدور، لكن مستوى تذبذب البندول يظل كما هو. لذلك يلاحظ الأشخاص الواقفون على الأرض ذلك باعتباره انحرافًا لمستوى تأرجح البندول.
ولكن اتضح أن خاصية البندول هذه كانت معروفة أيضًا لدى القدماء في كل مكان. والواقع أن الجديد هو القديم المنسي. وهذا ما كتبه عن هذا العالم الروماني بليني الأكبر الذي عاش في القرن الأول في كتابه "التاريخ الطبيعي". ن. على سبيل المثال: "من الممكن ترتيب بوصلة بدون مغناطيس. للقيام بذلك، عليك أن تأخذ البندول وتجعله يتأرجح في اتجاه معين. وعندما تدور السفينة، فإن البندول سيحافظ على الاتجاه المعطى له في تأرجحه” (الشكل 94).
يجب أن أقول إن شيئًا ما في نصيحة بليني مشكوك فيه. أولاً، لم يكن من الممكن أن يكون بليني على علم بشأن البوصلة؛ فقد عرفوا عنها في أوروبا في وقت لاحق، أو على الأقل أطلقوا عليها هذا الاسم. الكثير مما يُنسب إلى بليني من الممكن أن يكون قد ساهم به مترجم أعماله من اللاتينية في القرن الثامن عشر. ثانيًا، من المستحيل ألا يغير البندول مستوى تذبذباته لفترة طويلة؛ ولا يمكن جعل تعليقه مثاليًا، وسيتسبب الهواء المحيط به في حدوث تداخل. وثالثا، فإن دوران الأرض نفسه سوف "ينحرف" عن مستوى تذبذب البندول، بحيث "تسير" السفينة في دائرة. لكن بطريقة أو بأخرى، لاحظ بليني أن البندول يحافظ على مستوى تأرجحه. وقد استخدم العالم الفرنسي جان برنارد ليون فوكو (1819-1868) هذه الخاصية ببراعة، حيث ابتكر بندولاته الشهيرة. لم يكن فوكو يحب الدراسة منذ طفولته؛ إذ كانت المعرفة صعبة عليه. لكن كانت لديه أيدي ذهبية - فقد صنع الألعاب والأدوات وبنى بنفسه محركًا بخاريًا وعمل جيدًا في المخرطة.
 |
لاحظ فوكو ذات مرة أنه إذا قمت بتثبيت قضيب فولاذي مرن طويل في ظرف الآلة وجعلته يهتز (الشكل 95)، فإن مستوى التذبذب لن يتغير حتى مع الدوران السريع لظرف الظرف. بعد أن أصبح مهتمًا بهذه الظاهرة، بدأ فوكو أولاً في ملاحظة سلوك نفس القضيب في خرطوشة دوارة، ثم قرر استبداله بالبندول من أجل الراحة.
أجرى فوكو تجاربه الأولى مع البندول في قبو منزله في باريس. قام بربط سلك فولاذي مقوى يبلغ طوله مترين بأعلى قبو القبو وعلق منه كرة نحاسية تزن خمسة كيلوغرامات. أخذ الكرة إلى الجانب، وإصلاحها بخيط بالقرب من أحد الجدران، وأحرق فوكو الخيط، مما أعطى البندول الفرصة للتأرجح بحرية. وفي غضون نصف ساعة شهد دوران الأرض. حدث هذا في 8 يناير 1851.
وبعد أيام قليلة، كرر فوكو تجربته في مرصد باريس بناء على طلب مديره العالم الفرنسي الشهير أراغو. هذه المرة كان طول السلك بالفعل 11 مترًا، وكان انحراف مستوى تأرجح البندول أكثر وضوحًا.
 |
لقد تم الحديث عن تجربة فوكو في كل مكان. أراد الجميع رؤية دوران الأرض بأعينهم. وصل الأمر إلى حد أن الرئيس الفرنسي الأمير لويس نابليون قرر إجراء هذه التجربة على نطاق هائل حقًا لإظهارها علنًا. أُعطي فوكو مبنى البانثيون الباريسي بقبة يبلغ ارتفاعها 83 مترًا.
بالفعل في أبريل من نفس عام 1851، كانت تجربة فوكو مفتوحة للعرض في البانثيون (الشكل 96). كان طول تعليق البندول - سلك فولاذي بقطر 1.4 ملم - 65 مترًا، وكتلة البندول 28 كجم. قامت الكرة المعدنية باهتزاز كامل مرة واحدة خلال 16 ثانية، لتغطي مسارًا طوله 14 مترًا، وفي الوقت نفسه انحرفت بمقدار 2.5 مم عن موضعها الأصلي. حافظ مغناطيس كهربائي خاص على تذبذبات ثابتة.
جاءت حشود كاملة من الباريسيين لرؤية بندول فوكو. بدأ تنظيم العروض التوضيحية لتجربة فوكو في بلدان مختلفة. جاءت التقارير عن ذلك من ليفربول وأكسفورد وبريستول ودبلن وجنيف ورين. وحتى في ريو دي جانيرو وكولومبو في سيلان، لاقت هذه التجربة الرائعة استحسان آلاف المتفرجين المتحمسين. ظهرت أيضًا نماذج داخلية لبندول فوكو.
لكن الأكثر طموحًا في وقت ما كانت تجربة بندول فوكو في بناء كاتدرائية القديس إسحاق في لينينغراد (سانت بطرسبورغ الحالية) (الشكل 97). تم أول عرض لها في 6 مارس 1931. تم تعليق كرة برونزية تزن 60 كجم على سلك فولاذي قطره 1 مم وطوله 98 مترًا. يضمن الموقع الشمالي للمدينة انحرافًا كبيرًا للبندول - حوالي 13 درجة في الساعة. وهذا أكثر من ضعف ما فعله فوكو نفسه في البانثيون. أثناء إحدى التذبذبات، تحول مستوى التذبذب بمقدار 6 ملم، وهو ما كان مرئيًا بوضوح.
يمكنك صنع بندول فوكو صغير بنفسك. تحتاج إلى تحضير البندول، على سبيل المثال، عن طريق ربط جوزة ثقيلة بخيط، وإمساك الطرف الحر للخيط بيدك و... لا، ليس عليك الوقوف لساعات في انتظار دوران الأرض . من الأفضل أن تقف على مقعد Zhukovsky الشهير أو حتى على "Grace" التي تم شراؤها، وتمتد يدك مع البندول المتأرجح، وحاول أن تدور نفسك. سيحافظ البندول الموجود في يدك على اتجاه التذبذب المحدد في البداية، على سبيل المثال، من الباب إلى الخزانة (الشكل 98).
 |
وأيضا عن فوكو، أو بالأحرى، عن مثال حياته. كان أداؤه سيئًا في المدرسة (انتباه أيها الكسالى!) ولم يجتهد في المعرفة. وبالإضافة إلى ذلك، كان في حالة صحية سيئة للغاية. ولكن بعد أن أصبح مهتما بعمل مثير للاهتمام، أصبح عالما مشهورا عالميا، وتم إدراج اسمه في جميع الموسوعات. وليس فقط بسبب بندوله. قام فوكو بقياس سرعة الضوء في كل من الهواء والماء، واكتشف تيارات فوكو الدوامة، وقام بالعديد من الاكتشافات الأخرى في الفيزياء.
هذا هو العاطفة!
: تحت قبة البانثيون، علق كرة معدنية وزنها 28 كجم مع نقطة متصلة بها على سلك فولاذي طوله 67 م، حامل البندول يسمح لها بالتأرجح بحرية في جميع الاتجاهات، سياج دائري قطره 6 تم عمل أمتار تحت نقطة التعلق، وتم سكب الرمال على طول حافة مسار السياج بحيث يمكن للبندول أثناء حركته أن يرسم علامات في الرمال عند عبوره. لتجنب الدفع الجانبي عند بدء البندول، تم نقله إلى الجانب وربطه بحبل، وبعد ذلك تم حرق الحبل.
كانت فترة تذبذب البندول بطول التعليق 16.4 ثانية، مع كل تذبذب كان الانحراف عن التقاطع السابق للمسار الرملي ~ 3 مم، وفي ساعة واحدة تم تدوير مستوى تذبذب البندول أكثر من 11 درجة في اتجاه عقارب الساعة أي أنه في حوالي 32 ساعة أكمل ثورة كاملة ورجع إلى وضعه السابق.
فيزياء التجربة
- وفي كاتدرائية القديس إسحاق في لينينغراد، أُطلق بندول فوكو ليلة 11-12 أبريل 1931. ثم سمي بانتصار العلم على الدين. ومع ذلك، أشار ممثلو الكنيسة إلى أن هذه التجربة لا تدحض بأي حال من الأحوال عقيدة وجود الله. وعلق على هذا أمين المعرض في كاتدرائية القديس إسحاق سيرجي أوكونيف:
أنظر أيضا
روابط
ملحوظات
مؤسسة ويكيميديا. 2010.
شاهد ما هو "بندول فوكو" في القواميس الأخرى:
بندول فوكو، جسم معدني ثقيل كروي (أو على شكل قرص) معلق من سلك رفيع طويل، استخدمه جان فوكو لأول مرة لإثبات دوران الأرض. وبما أن الأرض تدور حول محورها فإن الطائرة... ...
نموذج لبندول فوكو الموجود في نصف الكرة الجنوبي للأرض. بندول فوكو هو بندول يستخدم لإثبات الدوران اليومي للأرض بشكل تجريبي. المحتويات 1 تجربة فوكو... ويكيبيديا
جهاز يوضح دوران الأرض بوضوح. يُنسب اختراعها إلى ج. فوكو (1819 ـ 1868). في البداية، تم إجراء التجربة في دائرة ضيقة، لكن بونابرت (الذي أصبح فيما بعد نابليون الثالث، الإمبراطور الفرنسي) أصبح مهتمًا جدًا لدرجة أنه... ... موسوعة كولير
بندول فوكو- حالة Fuko švytuoklė T sritis fizika atitikmenys: engl. فوكو البندول فوك. Foucaultsches Pendel، n rus. بندول فوكو، م برانك. بندول دي فوكو، م … نهاية فيزيكوس žodynas
بندول فوكو: بندول فوكو هو بندول يستخدم لإثبات الدوران اليومي للأرض بشكل تجريبي. بندول فوكو هي الرواية الثانية للكاتب أمبرتو إيكو (1988) ... ويكيبيديا
إذا كنت تريد البندول الرياضي، انظر بندول فوكو. بندول فوكو Il pendolo di Foucault ... ويكيبيديا
البندول: أي جسم معلق في أي نقطة بحيث يهتز، ويصف قوس الدائرة. يتكون البندول البسيط أو الرياضي من حمل صغير وثقيل معلق على خيط أو على قضيب خفيف جامد. القاموس الموسوعي العلمي والتقني
إن الموثوقية المنخفضة لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في الجبال والغابات (وليس فقط) لا تناسب الجيش الأمريكي، الذي يتطلب نظام ملاحة مختلفًا مستقلاً عن البيئة مثل الجيروسكوبات بالقصور الذاتي الحالية.
لقد مرت ستة أشهر فقط منذ أبريل، عندما أبلغناكم بالنوايا المقابلة لوكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة الأمريكية (DARPA)، وتقوم DARPA بالفعل بإعداد التقارير عن النماذج الأولية لأنظمة الملاحة بالقصور الذاتي الجديدة ذات الميكانيكا الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS)، الجاهزة للتنفيذ. وحتى الآن، على المستوى التكنولوجي الحالي، فإن الدقة ليست أقل شأنا من النسخة العسكرية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS).
نماذج أولية لبندولات فوكو ثلاثية الأبعاد التي نفذتها جامعة ميشيغان (أعلاه) ومعهد جورجيا للتكنولوجيا (أدناه) (صورة DARPA هنا وأدناه).
تعد الجيروسكوبات الحديثة لأنظمة الملاحة بالقصور الذاتي معقدة للغاية ومكلفة: جهاز واحد من هذا النوع، يتم تجميعه يدويًا، يستغرق تصنيعه حوالي شهر وتبلغ تكلفته ما يصل إلى مليون دولار، كجزء من مشروع الجيروسكوب المتكامل للمعدلات الدقيقة (MRIG)، تقوم وكالة مشاريع البحوث المتطورة الدفاعية (DARPA) بذلك يستهدف تنفيذ برنامج التكنولوجيا الدقيقة لتحديد المواقع والملاحة والتوقيت (Micro-PNT)، الذي يركز على استخدام جيروسكوب ذو هيكل اهتزازي مصنوع من الكوارتز أو الزجاج العادي ذو التمدد المنخفض للغاية - مثل تلك المستخدمة في المركبات الفضائية " كاسيني-هويجنز."
في الوقت نفسه، بدلاً من التصنيع ثنائي الأبعاد التقليدي للأجهزة الكهروميكانيكية الدقيقة، نتحدث عن تغليف MEMS ثلاثي الأبعاد، مما يجعل من الممكن جعلها أكثر مصغرة.
من حيث المبدأ، يعتمد جهاز الملاحة بالقصور الذاتي هذا على بندول فوكو القياسي، حيث يتغير مستوى التذبذب قليلاً بسبب دوران الأرض. ومع ذلك، بدلاً من البندول في أجهزة MEMS الموصوفة، يرسل مستشعر القصور الذاتي اهتزازات على طول سطح الهياكل ثلاثية الأبعاد. تتم مراقبة دقة هذه الموجة الدائمة باستمرار، وبمجرد أن يتحرك مستشعر القصور الذاتي عبر الفضاء في أي من الأبعاد الثلاثة، ينعكس ذلك على الفور في اهتزازات السطح ثلاثي الأبعاد.
مساعدة:بندول فوكو
بندول فوكو هو بندول يستخدم لإثبات الدوران اليومي للأرض بشكل تجريبي.
نموذج لبندول فوكو الموجود في نصف الكرة الجنوبي للأرض. يتوافق مسار الحركة الموضح في الرسم المتحرك مع الحالة التي يتم فيها تحريك البندول بدفعة قصيرة من موضع التوازن.
تجربة فوكو
أول عرض عام قام به الفيزيائي والفلكي الفرنسي جان فوكو عام 1851 في بانثيون باريس: تحت قبة البانثيون، قام بتعليق كرة معدنية تزن 28 كجم مع نقطة متصلة بها على سلك فولاذي طوله 67 مترًا. سمح حامل البندول له بالتأرجح بحرية في جميع الاتجاهات، وتم عمل سياج دائري بقطر 6 أمتار تحت نقطة التعلق؛ وتم صب مسار رملي على طول حافة السياج حتى يتمكن البندول من الحركة رسم علامات في الرمال عند عبورها. لتجنب الدفع الجانبي عند بدء البندول، تم نقله إلى الجانب وربطه بحبل، وبعد ذلك تم حرق الحبل.
كانت فترة تذبذب البندول بطول التعليق 16.4 ثانية، مع كل تذبذب كان الانحراف عن التقاطع السابق للمسار الرملي ~ 3 مم، وفي ساعة واحدة تم تدوير مستوى تذبذب البندول أكثر من 11 درجة في اتجاه عقارب الساعة أي أنه في حوالي 32 ساعة أكمل ثورة كاملة ورجع إلى وضعه السابق.
بندول فوكو في بانثيون باريس
فيزياء التجربة
بندول فوكو هو بندول رياضي يدور مستوى تذبذبه ببطء بالنسبة إلى سطح الأرض في الاتجاه المعاكس لاتجاه دوران الأرض. هناك تفسير خاطئ منتشر على نطاق واسع في الأدبيات الشعبية، مفاده أن البندول يتأرجح في مستوى ثابت في الإطار المرجعي بالقصور الذاتي (في هذه الحالة، الإطار المرجعي "المرتبط" بالنجوم)، وهذا هو السبب من وجهة نظر مراقب موجود على الأرض ويدور معها، ستدور الطائرة المتأرجحة. في الواقع، يظل اتجاه المستوى المتأرجح ثابتًا بالنسبة للنجوم فقط بالنسبة للبندول عند القطبين.
في القطب الشمالي أو الجنوبي للأرض (يقع محور دوران الأرض في مستوى تذبذب البندول)، يدور مستوى تذبذب بندول فوكو 360 درجة في اليوم الفلكي (15 درجة في الساعة الفلكية).
تشغيل بندول فوكو (في روسيا ورابطة الدول المستقلة)
على طول الخيط.
في 24 فبراير 2011، ظهر نموذج للبندول في كييف. تم تثبيته في معهد كييف للفنون التطبيقية. تزن الكرة البرونزية 43 كيلو جرامًا، ويبلغ طول الخيط 22 مترًا. يعتبر بندول كييف فوكو هو الأكبر في رابطة الدول المستقلة وواحد من أكبر البندول في أوروبا.
في 12 يونيو 2011، تم افتتاح القبة السماوية في موسكو، حيث تم تركيب بندول فوكو فعال بطول خيط يبلغ 16 مترًا وكتلة كروية تبلغ 50 كجم.
وفي 8 فبراير 2012، تم افتتاح مجمع نوفوسيبيرسك للفيزياء الفلكية، والذي يضم برج فوكو ذو بندول يبلغ طول خيطه 15 مترًا.
يتوفر بندول فوكو فعال بطول خيط يبلغ 20 مترًا في جامعة سيبيريا الفيدرالية (كراسنويارسك).
بندول فوكو العامل، الذي يزن 12 كيلوجرامًا وطول الخيط 8.5 مترًا، متوفر في قبة فولجوجراد السماوية.
يوجد حاليًا بندول فوكو الفعال في القبة السماوية في سانت بطرسبرغ. طول خيطها 8 أمتار.
في بيلاروسيا، تم تركيب بندول فوكو في الجامعة التربوية الحكومية البيلاروسية التي تحمل اسم مكسيم تانك (يبلغ طول الخيط 7.5 متر) وفي الكنيسة الصغيرة في مجمع Buinichskoe Field التذكاري (Mogilev).
يوجد بندول فوكو آخر في بارناول في جامعة ولاية ألتاي التقنية. I. I. Polzunova في قسم الفيزياء التجريبية في الغرفة 403. طول خيطها 5.5 متر.
بندول فوكو الفعال متوفر حاليًا في الجامعة التقنية في مولدوفا
حقائق مثيرة للاهتمام
إحدى الطرق الأولية لحل مشكلة P. L. Kapitsa المسلية حول غيوم كوكب الزهرة هي قياس طول اليوم باستخدام بندول فوكو. نص المهمة:
تظهر الأرصاد الفلكية أن كوكب الزهرة غائم تماما، وبالتالي فإن "سكان" كوكب الزهرة محرومون من فرصة مراقبة الأجرام السماوية. صف كيف يمكنهم قياس طول يومهم بدقة.
وفي كاتدرائية القديس إسحاق في لينينغراد، أُطلق بندول فوكو ليلة 11-12 أبريل 1931. ثم سمي بانتصار العلم على الدين.
ومع ذلك، أشار ممثلو الكنيسة إلى أن هذه التجربة لا تدحض بأي حال من الأحوال عقيدة وجود الله. وعلق على هذا أمين المعرض في كاتدرائية القديس إسحاق سيرجي أوكونيف:
في الواقع، كان الأمر على العكس من ذلك. تم إجراء تجربة فوكو الأولى بمباركة البابا لإثبات قدرة الله.
تم إجراء تجارب فوكو في البانثيون بناءً على طلب رئيس الجمهورية الثانية، لويس بونابرت (نابليون الثالث المستقبلي)؛ ولا يوجد دليل موثق على أن البابا (في ذلك الوقت بيوس التاسع) بارك مظاهرات فوكو.
بندول فوكو في القطب الشمالي. يقع محور دوران الأرض في مستوى تذبذب البندول
نهاية المساعدة
وهذه عينة من جامعة كاليفورنيا، إرفاين.
ومن بين الأساليب المستخدمة لحل هذه المشكلة، سلطت داربا الضوء على النماذج الأولية لجامعة ميشيغان، ومعهد جورجيا للتكنولوجيا، وجامعة كاليفورنيا في إيرفين. استخدم المطورون من الجامعة الأولى هيكلًا زجاجيًا تم الحصول عليه باستخدام تقنية نفخ الزجاج القديمة على ما يبدو. وفي الوقت نفسه، كان تقسيم التردد لمثل هذا البندول ثلاثي الأبعاد 10 هرتز فقط (كلما كان تقسيم التردد أصغر، زادت الدقة). استخدم النموذج الأولي الثاني أيضًا تقنية نفخ الزجاج، لكن الزجاج كان من الكوارتز، مما جعل من الممكن الحصول على بنية مجهرية أكثر اتساقًا (يواجه زجاج الكوارتز تقلبات أصغر في الأبعاد عند التبريد). بالمناسبة، إذا تم نفخ الزجاج العادي عند درجة حرارة 800 درجة مئوية، فإن الكوارتز يحتاج إلى 1700 درجة مئوية، أي أننا نتحدث عن تقنية أكثر تعقيدًا (وإن كانت أكثر دقة). وأخيراً، استخدمت العينة الثالثة ترسيب البخار الكيميائي لإنتاج الماس الاصطناعي في تجاويف دقيقة على سطح زجاجي منفوخ. يعد تماثل هذا المستشعر بأن يكون الأعلى في المستقبل.
لذلك، تم الانتهاء من المرحلة الثانية من مشروع الملاحة بالقصور الذاتي القائم على MEMS، وتخطط DARPA الآن لصقل التكنولوجيا عن طريق تقليل حجم المستشعرات من 20 إلى 10 ملم مكعب، وتردد التكسير من 10 إلى 5 هرتز، والذي يجب أن يتضاعف دقة المساعدات الملاحية الجديدة.
تم إعداده من مواد من وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة الأمريكية ويكي
حول المحور. تم تسميتها على اسم مخترعها، العالم الفرنسي جان ليون فوكو، الذي أظهر عملها لأول مرة في عام 1851. للوهلة الأولى، لا يوجد شيء معقد في تصميم البندول. وهي عبارة عن كرة بسيطة معلقة من قبة مبنى مرتفع على حبل طويل (67 مترًا خلال التجربة الأولى). إذا قمت بدفع البندول، فبعد بضع دقائق لن تتحرك الكرة في خط مستقيم، بل "ستكتب الرقم ثمانية". هذه الحركة تعطي الكرة دوران كوكبنا.
الآن الجهاز الأصلي محفوظ في متحف الحرف الباريسي في كنيسة سانت مارتن في الحقول، ويتم تداول نسخه على نطاق واسع واستخدامها في العديد من متاحف التاريخ الطبيعي. في موطننا الأصلي، لسبب ما، تم استخدام بندول فوكو كحجة لصالح عدم وجود الله. ومع ذلك، كانت المساعدات البصرية البريئة مخصصة للشهرة الأوسع - الأدبية. لأنه كان بمثابة عنوان لرواية مشهورة.
يعتبر عمل أمبرتو إيكو "بندول فوكو" بحق مثالاً لما بعد الحداثة. المؤلف، وهو شخص جيد القراءة ومثقف للغاية، يقصف القارئ حرفيًا بالاقتباسات والتلميحات والروابط للأعمال الأدبية الأخرى والحقائق والمصادر التاريخية. يُنصح عشاق أعمال هذا الكاتب بقراءة كتبه مع وجود قاموس موسوعي كبير في متناول اليد. لكن إيكو لا يريد أن يصدم الناس بمعرفته وينوير الناس - فخطته أكثر فخامة.
تبدو فرضية الكتاب واقعية تمامًا: يكتب الطالب كازاوبون عملاً علميًا عن فرسان الهيكل. أصبح صديقًا لبيلبو ودتوتاليفي، موظفي دار نشر جارامون. علاوة على ذلك، ينزلق السرد قليلاً من أرض الواقع الصلبة إلى المنطقة الضبابية من الفرضيات والافتراضات والتخيلات الباطنية والأساطير التي لم يتم اختبارها. يتم قصف القراء بالحقائق التاريخية حول فرسان الهيكل، بالإضافة إلى اقتباسات مطولة من الكابالا، و"العرس الكيميائي" لـRosicrucians، بالإضافة إلى الصيغ الغنوصية والمعلومات حول المعنى السحري للأرقام بين الفيثاغوريين. تفكر الشخصية الرئيسية في رواية "بندول فوكو" في مصير منظمة تمبلر بعد وفاته، خاصة بعد أن أتى عقيد معين إلى دار النشر، وترك لهم "خطة فرسان وسام المعبد"، والتي هو مكتوب لعدة قرون. حقيقة اختفاء الرجل العسكري في اليوم التالي دون أن يترك أثرا تزيد من ثقة كازاوبون بأن الوثيقة ليست مزيفة.
تدريجيا، فقدت الشخصية الرئيسية تماما أرضية الحقيقة الصلبة تحت قدميه. البوليسيون وRosicrucians والقتلة واليسوعيون والنساطرة يستبدلون به أناسًا حقيقيين. يصبح كازابون نفسه "مهووسًا" ومؤمنًا تمامًا بالخطة، على الرغم من أن صديقته ليا تؤكد أن الوثيقة هي مجرد حسابات بائع من محل لبيع الزهور. لكن بعد فوات الأوان: يخبرهم خيال البطل المحموم أنه يجب عليهم البحث عن المحور التنويري للعالم في كنيسة سانت مارتن الباريسية، حيث يقع الآن متحف الحرف اليدوية وحيث يتأرجح بندول فوكو تحت القبة. هناك يتعرضون للهجوم من قبل حشد من الأشخاص "المهووسين" الآخرين الذين يريدون الاستيلاء على الطائرة وفتح مفتاح السلطة المطلقة - الهرمسيون والغنوصيون والفيثاغوريون والكيميائيون. يقتلون بيلبو وليا.
ماذا أراد أمبرتو إيكو أن يقول في رواية «بندول فوكو»؟ وأن الباطنية أفيون المثقفين كما أن الدين للشعب؟ أم أن الملاحة، بمجرد لمسها، تزحف إلى العالم الحقيقي، كما لو كانت من صندوق باندورا؟ أم أن البحث عن المفتاح الذهبي الذي يمكن من خلاله السيطرة على العالم كله، يتحول إلى بيدق في لعبة القوى المجهولة؟ يترك المؤلف الإجابة على هذا السؤال للقارئ نفسه.
جورباتسيفيتش إس. بندول فوكو. مادة تاريخية وتوضيحية وإيضاحية لموضوع "الاهتزازات والأمواج الميكانيكية" // الفيزياء: مشاكل التخطيط. - 2010. - العدد 1. - ص58-61. - نسخة المؤلف.
باتفاق خاص مع محرري مجلة FPV والمؤلف
بندول فوكو
بندول فوكو هو بندول يستخدم لإثبات الدوران اليومي للأرض بشكل تجريبي.
فوكو، جان برنارد ليون.
في 3 يناير 1851، أجرى جان برنارد ليون فوكو تجربة ناجحة بالبندول، والذي حصل فيما بعد على اسمه. تم اختيار بانثيون باريس للتجربة؛ حيث يمكن تقوية خيط بندول يبلغ طوله 67 مترًا. تم ربط كرة من حديد الزهر تزن 28 كيلوجرامًا بنهاية خيط من الأسلاك الفولاذية. قبل الإطلاق، تم نقل الكرة إلى الجانب وربطها بخيط رفيع يحيط بالكرة على طول خط الاستواء. تم عمل منصة مستديرة أسفل البندول، تم سكب لفة من الرمل على طول حافتها. استغرقت التأرجح الكامل للبندول 16.4 ثانية، ومع كل تأرجح، رسم الطرف المتصل أسفل كرة البندول خطًا جديدًا في الرمال، يُظهر بوضوح دوران المنصة الموجودة أسفله، وبالتالي، الأرض بأكملها.
تعتمد التجربة على خاصية البندول في الحفاظ على مستوى تذبذبه بغض النظر عن دوران الدعامة التي معلق عليها البندول. يرى الراصد الذي يدور مع الأرض تغيرًا تدريجيًا في اتجاه تأرجح البندول بالنسبة للأجسام الأرضية المحيطة به.
عند إجراء تجارب عملية على بندول فوكو، من المهم إزالة الأسباب التي تتداخل مع تأرجحه الحر. ولهذا الغرض، جعلوها طويلة جدًا، مع حمل ثقيل ومتناسق في النهاية. يجب أن يتمتع البندول بنفس القدرة على التأرجح في جميع الاتجاهات وأن يكون محميًا بشكل جيد من الرياح. يتم تثبيت البندول إما على مفصل كاردان أو على محمل كروي أفقي يدور مع المستوى المتأرجح للبندول. إن بدء تشغيل البندول بدون دفع جانبي له أهمية كبيرة بالنسبة لنتائج التجربة. في أول عرض علني لتجربة فوكو في البانثيون، تم ربط البندول بخيط لهذا الغرض على وجه التحديد. عندما وصل البندول، بعد ربطه، إلى حالة من الراحة الكاملة، احترق الحبل، وبدأ في التحرك.
نظرًا لأن البندول في البانثيون قام بتأرجح كامل مرة واحدة خلال 16.4 ثانية، فقد أصبح من الواضح أن مستوى البندول كان يدور في اتجاه عقارب الساعة بالنسبة إلى الأرض. مع كل تأرجح لاحق، كان الطرف المعدني يزيل الرمال بحوالي 3 ملم من المكان السابق. وفي غضون ساعة، دارت الطائرة المتأرجحة أكثر من 11 درجة في اتجاه عقارب الساعة، وفي حوالي 32 ساعة قامت بدورة كاملة وعادت إلى وضعها السابق. هذا العرض المثير للإعجاب جعل الجمهور في حالة هستيرية تمامًا. وبدا لهم أنهم يشعرون بدوران الأرض تحت أقدامهم.
لمعرفة سبب تصرف البندول بهذه الطريقة، فكر في حلقة من الرمل. تقع النقطة الشمالية للحلقة على بعد 3 أمتار من المركز، وبالنظر إلى أن البانثيون يقع عند خط عرض 48°51" شمالًا، فإن هذا الجزء من الحلقة أقرب إلى محور الأرض بمقدار 2.3 متر من المركز. لذلك، عندما تدور الأرض 360 درجة خلال 24 ساعة، ستتحرك الحافة الشمالية للحلقة في دائرة نصف قطرها أصغر من المركز، وسوف تقطع مسافة أقل بمقدار 14.42 مترًا في اليوم، وبالتالي فإن الفرق في سرعات هذه النقاط هو 1 سم/دقيقة وبنفس الطريقة تتحرك الحافة الجنوبية للحلقة بمعدل 14.42 متراً يومياً، أو 1 سم/دقيقة، أسرع من مركز الحلقة، وبفضل هذا الفارق في السرعة، يتحرك الخط الذي يصل بين النقطتين الشمالية والجنوبية للحلقة يبقى دائما موجها من الشمال إلى الجنوب.
عند خط استواء الأرض، سيكون الطرفان الشمالي والجنوبي لمثل هذه المساحة الصغيرة على نفس المسافة من محور الأرض، وبالتالي يتحركان بنفس السرعة. ولذلك فإن سطح الأرض لن يدور حول عمود رأسي يقف عند خط الاستواء، وسيتأرجح بندول فوكو على نفس الخط. ستكون سرعة دوران الطائرة المتأرجحة صفرًا، وسيكون زمن الدورة الكاملة طويلًا إلى ما لا نهاية. ولو تم تركيب البندول بالضبط على أحد القطبين الجغرافيين، فسيتبين أن المستوى المتأرجح يدور بالضبط 15 درجة كل ساعة ويقوم بدورة كاملة قدرها 360 درجة خلال 24 ساعة (يدور سطح الأرض 360 درجة في اليوم حول محور الأرض).
وفي جميع خطوط العرض الأخرى، يتجلى تأثير فوكو بدرجات متفاوتة، ويصبح تأثيره أكثر وضوحًا مع اقتراب المرء من القطبين.
باريس. البانثيون. بندول فوكو
أطول خيط - 98 مترًا - كان في بندول فوكو الموجود في كاتدرائية القديس إسحاق في سانت بطرسبرغ. تمت إزالة البندول في عام 1992 لأنه لم يتوافق مع الغرض من المبنى.
يوجد الآن في شمال غرب روسيا بندول فوكو واحد فقط - في القبة السماوية في سانت بطرسبرغ. طول خيطها صغير - حوالي 8 أمتار، لكن هذا لا يقلل من درجة الوضوح. يمثل معرض القبة السماوية هذا اهتمامًا دائمًا للزوار من جميع الأعمار.
بندول فوكو، الموجود حاليًا في بهو الزوار بمبنى الجمعية العامة للأمم المتحدة في نيويورك، هو هدية من حكومة هولندا.
هذا البندول عبارة عن كرة مطلية بالذهب تزن 200 رطل، وقطرها 12 بوصة، ومملوءة جزئيًا بالنحاس ومعلقة من سلك من الفولاذ المقاوم للصدأ من السقف فوق الدرج الاحتفالي، على ارتفاع 75 قدمًا من الأرض. يتم تأمين الطرف العلوي من السلك بمفصل عالمي، مما يسمح للبندول بالتأرجح بحرية في أي مستوى رأسي. في كل مرة تهتز فيها الكرة، فإنها تمر فوق حلقة معدنية مرتفعة تحتوي على مغناطيس كهربائي، مما يؤدي إلى توليد تيار كهربائي في النحاس الموجود داخل الكرة. يوفر هذا التفاعل الطاقة اللازمة للتغلب على الاحتكاك ومقاومة الهواء ويضمن تأرجح البندول بالتساوي.
في سبتمبر 2004، في الجامعة التربوية الحكومية البيلاروسية التي تحمل اسم تانك، تم افتتاح هيكل فريد للعلوم والثقافة في بلدنا - بندول فوكو. حضر الاحتفال المطران فيلاريت متروبوليت مينسك وسلوتسك، النائب البطريركي على عموم بيلاروسيا، وأساتذة جامعيون، وفيزيائيون، وطلاب.
بندول فوكو عبارة عن هرم زجاجي رباعي السطوح يبلغ ارتفاعه 7.5 مترًا، وفي داخله كرة تزن 27 كيلوجرامًا معلقة على سلك فولاذي. تم صنع المغناطيس الخاص الذي يحرك البندول في كالوغا. السعة الكاملة للاهتزاز هي 2.5 متر.
سيلاحظ الراصد الموجود على الأرض ويدور معها أن مستوى تأرجح البندول يتحول ببطء بالنسبة للأرض في الاتجاه المعاكس لدوران كوكبنا. عند خط عرض مينسك، خلال يوم فلكي، يصف البندول قوسًا قدره 290 درجة، أي أنه يتحرك بمقدار 12 درجة في الساعة (عند القطبين، يقوم مستوى تأرجح البندول بدورة كاملة كل يوم). يعد بندول فوكو في جامعة مينسك التربوية هو الأول في بلدنا والثالث في رابطة الدول المستقلة (توجد أيضًا مثل هذه الهياكل في القبة السماوية في سانت بطرسبرغ وسمولينسك). ويوجد حوالي عشرين جهازًا من هذا النوع في العالم، بما في ذلك الولايات المتحدة الأمريكية وفرنسا ورومانيا وأستراليا والكويت.
هل من الممكن إنشاء مثل هذا الهيكل بنفسك، باستخدام أدوات بسيطة يسهل الوصول إليها، في مختبر صغير أو في المنزل؟
نماذج بندول فوكو
أقدم خيارين: النماذج الميكانيكية والكهروميكانيكية لبندول فوكو.
النموذج الميكانيكي
لإثبات التجربة، المواد التالية مطلوبة:
- الفلين - 1 جهاز كمبيوتر.
- دبوس - 2 جهاز كمبيوتر شخصى.
- شوكة - 3 قطع؛
- لوحة - 1 جهاز كمبيوتر.
- البضائع (التفاح أو البطاطس) – 1 جهاز كمبيوتر.
- خيط؛
- ملح.
تصنيع:
- استخدم الفلين والشوك لبناء الهرم؛
- باستخدام الخيط والدبابيس، قم بتثبيت الوزن في الجزء السفلي من الفلين؛
- ضع الهرم على طبق، في حين يجب ألا يلمس الدبوس السفلي القاع؛
- رش الملح على طول حافة الجزء السفلي من الطبق في دائرة على شكل كومة.
