Ma ei tea, kui paljud selle saidi lugejad on Foucault pendlit töös näinud. NSV Liidus oli palju Foucault pendleid. Need paigaldati katedraalidesse religioonivastase propagandana. Ja mida pikem vedrustus oli, seda efektsemad pendlid välja nägid. Pikimad on Pihkva Kremli Kolmainu katedraalis, Vilniuse Jaani kirikus ja Lvovi Dominikaani katedraalis. Kuid kõige parem rippus Leningradis Iisaku katedraalis, koguni 93 meetrit (see riputati pärast linna ümbernimetamist ja eemaldati täpselt enne linna ümbernimetamist).
Need, kes seda nägid, mäletavad, et tegemist on sellise peenikese niidi otsas rippuva metallist kopsaka raskusega, mis kõigub pühkivalt üle põranda ja kiigetasand teeb lõpuks täisringi. Need pendlid ei peatu kunagi; need on Maa pöörlemise elav demonstratsioon.
Samas, milleks see inimene pendleid vajab? Nad ei saa midagi teha! Või saavad?...
NSV Liit kadus, teadust polnud kellelgi vaja ja pendlid eemaldati. Ülaloleval pildil on Foucault' pendel Pariisis Pantheonis. Napoleon III riputas ta sinna 1851. aastal ja ta ripub seal siiani. Vedrustuse pikkus on 68 meetrit.
Foucault pendli tööpõhimõte on üsna segane. Selle pöörlemise tasapinda mõjutavad nii selle paigaldamise koha laiuskraad kui ka vedrustuse pikkus (pikad pendlid pöörlevad kiiremini). Vardale kinnitatud pendel hakkab pöörlema iga 24 tunni järel. Ekvaatorile paigaldatud pendel ei hakka üldse pöörlema, lennuk jääb liikumatuks. Foucault ise ei suutnud tuletada mõistlikku pöörlemisvalemit, seda tehti pärast teda.
Tekib küsimus: kuidas Foucault üldse mõtles sellise pendli riputada?
Näib, et siin on süüdi juhus, kuid see tundub ka mustrina. Neil päevil saavutas suurtükivägi sellise täpsuse, et ballistika muutus teaduseks. Ja siis märgati anomaaliat - kui kahur tulistab otse põhja, siis kui see on paigaldatud põhjapoolkerale, kaldub mürsk paremale ja kui lõunapoolkeral, siis vasakule.
Foucault oli originaalne inimene ja tõestamaks, et selles on süüdi Maa pöörlemine, mõtles ta selle katse pendliga välja.
See tähendab, et enne Foucault’d ei saavutanud suurtükiväe tehnoloogia sellist täpsust, et efekti oleks võimalik tabada.
Ja pärast Foucault'd... Kui sellist originaali nagu Foucault poleks leitud, siis ilmselt oleks pendel ehitatud alles siis, kui sellele teooria alla panna ja valemitest oleks lennuki pöörlemine järginud. Aga siis poleks teda kellelgi vaja ega ärataks taolist huvi.
Tegelikkuses lõppes kõik sellega, et Roomas, Vatikanis, Püha Ignatiuse katedraalis olid sama pendli riputatud pühad isad mõjus veendunud – ja katoliku kirik tunnistas ametlikult Maa pöörlemist. .
Niisiis, milline praktiline tähendus võiks pendlil kui sellisel olla?
Seda saab kasutada geograafilise laiuskraadi ligikaudseks määramiseks. Neile, kes sellega kokku puutuvad, on täiesti ebaselge, kus, pole selge, kus ja pole selge, miks.
Aga tuletan meelde, et Foucault pendel hakkab tööle ka maagilistes maailmades ja ükski päkapikk ei saa midagi teha (maailmad, kus planeet ei pöörlenud, saab ühe käe sõrmedel üles lugeda - ja sellistes maailmades on see kohe selge et nad on erilised).
Muudel juhtudel on Foucault pendlil väga huvitav roll, mida see ka tegelikkuses täitis.
Nimelt murdis ta inimeste maailmavaate.
Ja need asjad on väga väärtuslikud, need on need, mis viivad maailma edasi.
Ja selliseid asju on vähe, peale Foucault pendli, mäletate ja, aga need on need, mida ma uustulnukale soovitaks ennekõike rakendada, sellised asjad lõhuvad kurikuulsa mõtlemise inertsi.
Mitte ainult Galileo ei armastanud katedraalis lampide õõtsumist vaadata. Ta andis selle kire edasi oma õpilasele Vincenzo Vivianile. 1660. aastal juhtis ta erinevalt Galileost tähelepanu veel ühele pendli võnkumise tunnusele pikal niidil.
Selgub, et nende kiige tasapind kaldub pidevalt kõrvale ja alati samas suunas - päripäeva, kui vaadata pendlit ülalt alla. Ja 1664. aastal ühendas Padova linna teadlane Giovanni Poleni selle kõrvalekalde Maa pöörlemisega - nad ütlevad, et Maa pöörleb, kuid pendli võnketasand jääb samaks. Seega näevad Maal seisvad inimesed seda pendli pöördetasandi kõrvalekaldena.
Kuid selgub, et seda pendli omadust teadsid ka üldlevinud iidsed inimesed. Tõepoolest, uus on hästi unustatud vana. Nii kirjutas sellest oma “Loodusloos” 1. sajandil elanud Rooma teadlane Plinius Vanem. n. e.: “Kompassi on võimalik korraldada ka ilma magnetita. Selleks peate võtma pendli ja panema selle kindlas suunas liikuma. Kui laev pöördub, hoiab pendel oma õõtsudes talle antud suunda” (joon. 94).
Peab ütlema, et midagi Pliniuse nõuannetes on küsitav. Esiteks ei saanud Plinius kompassist teada, Euroopas said nad sellest teada palju hiljem või vähemalt andsid nad sellele selle nime. Nii palju sellest, mis Pliniusele omistati, oleks võinud kaasa aidata tema teoste ladina keelest tõlkija 18. sajandil. Teiseks on võimatu, et pendel ei muuda oma võnketasandit nii kaua, selle vedrustust ei saa ideaalseks muuta ja selle ümber olev õhk põhjustab häireid. Ja kolmandaks, Maa pöörlemine "painutab" ise pendli võnketasandit, nii et laev "läheb" ringi. Kuid nii või teisiti märkas Plinius, et pendel säilitab oma löögi tasapinna. Ja seda omadust kasutas suurepäraselt prantsuse teadlane Jean Bernard Leon Foucault (1819-1868), luues oma kuulsad pendlid. Lapsest saati ei meeldinud Foucault'le õppida, teadmised olid tema jaoks keerulised. Aga tal olid kuldsed käed – ta tegi mänguasju, instrumente, ehitas ise aurumasina ja töötas hästi treipingil.
 |
Foucault märkas kunagi, et kui kinnitada pikk elastne terasvarras masinapadrunisse ja panna see vibreerima (joonis 95), ei muutu võnketasand isegi padruni kiirel pöörlemisel. Olles selle nähtuse vastu huvi tundnud, hakkas Foucault esmalt jälgima sama varda käitumist pöörlevas kassetis ja otsustas seejärel mugavuse huvides selle pendliga asendada.
Foucault tegi oma esimesed katsed pendliga Pariisis oma maja keldris. Ta kinnitas keldrivõlvi tippu kahe meetri pikkuse karastatud terastraadi ja riputas selle külge viiekilose messingkuuli. Võttes palli küljele, kinnitades selle ühe seina lähedal niidiga, põletas Foucault niidi, andes pendlile võimaluse vabalt kõikuda. Ja poole tunni jooksul oli ta tunnistajaks Maa pöörlemisele. See juhtus 8. jaanuaril 1851. aastal.
Mõni päev hiljem kordas Foucault oma katset Pariisi observatooriumis selle direktori, kuulsa prantsuse teadlase Arago palvel. Seekord oli traadi pikkus juba 11 m Ja pendli pöördetasandi hälve oli veelgi märgatavam.
 |
Foucault’ kogemusest räägiti kõikjal. Kõik tahtsid Maa pöörlemist oma silmaga näha. Asi jõudis selleni, et Prantsusmaa president prints Louis Napoleon otsustas selle eksperimendi lavastada tõeliselt hiiglaslikul skaalal, et seda avalikult demonstreerida. Foucault sai Pariisi Panteoni hoone kupli kõrgusega 83 m.
Juba sama 1851. aasta aprillis oli Foucault’ kogemus Pantheonis vaatamiseks avatud (joonis 96). Pendli vedrustuse - terastraadi läbimõõduga 1,4 mm - pikkus oli 65 m, pendli mass 28 kg. Metallkuul tegi ühe täieliku võnkumise 16 sekundiga, kattes 14 m pikkuse tee ja kaldus samal ajal algsest asendist 2,5 mm kõrvale. Spetsiaalne elektromagnet hoidis püsivaid võnkumisi.
Terved pariislased tulid Foucault pendlit vaatama. Foucault’ kogemuste demonstratsioone hakati korraldama erinevates riikides. Teated selle kohta tulid Liverpoolist ja Oxfordist, Bristolist ja Dublinist, Genfist ja Rennes'ist. Isegi Rio de Janeiros ja Colombos Tseilonis kiitsid tuhanded entusiastlikud pealtvaatajad seda imelist kogemust. Ilmusid ka Foucault pendlite sisemudelid.
Kuid omal ajal kõige ambitsioonikam oli eksperiment Foucault’ pendliga Leningradi (praegu Peterburi) Püha Iisaku katedraali hoones (joonis 97). Selle esimene demonstratsioon toimus 6. märtsil 1931. 1 mm läbimõõduga ja 98 m pikkuse terastraadi külge riputati 60 kg kaaluv pronkskuul. Linna üsna põhjapoolne asend tagas pendli olulise läbipainde – ligikaudu 13° tunnis. Seda on rohkem kui kaks korda rohkem kui Foucault’l endal Pantheonis. Ühe võnke ajal nihkus võnketasand 6 mm, mis oli hästi näha.
Väikese Foucault pendli saate ise teha. Tuleb ette valmistada pendel, näiteks siduda raske mutter niidi külge, võtta niidi vaba ots pihku ja... Ei, sa ei pea tunde seisma oodates, millal Maa pöörlema hakkab. . Parem on seista kuulsal Žukovski pingil või isegi ostetud “Grace’il” ja õõtsuva pendliga käsi välja sirutades proovida end keerutada. Teie käes olev pendel säilitab algselt määratud võnkesuuna, näiteks uksest kapi poole (joonis 98).
 |
Ja ka Foucault’st, õigemini tema elu eeskujust. Tal läks koolis halvasti (tähelepanu, laisad inimesed!) ja ta ei püüdnud teadmiste poole. Lisaks oli tal väga kehv tervis. Kuid huvipakkuva äri vastu huvi tundes sai temast maailmakuulus teadlane, tema nimi kanti kõikidesse entsüklopeediatesse. Ja mitte ainult tema pendli tõttu. Foucault mõõtis valguse kiirust nii õhus kui ka vees, avastas oma keerise "Foucault hoovused" ja tegi palju muid avastusi füüsikas.
See on kirg!
Jean Bernard Leon Foucault – Prantsuse füüsik, Pariisi Teaduste Akadeemia liige, sündis Pariisis 18. septembril 1819. aastal. Lisaks Foucault pendlile konstrueeris teadlane güroskoobi, töötas välja meetodi valguse kiiruse mõõtmiseks õhus ja vees ning lõi meetodi ka peeglite hõbetamiseks.
Jean Bernard Leon Foucault. Hiljemalt 1868. a. Fotod: Commons.wikimedia.org / Léon Foucault
Mis on Foucault pendel?
19. sajandi keskel leiutas Jean Foucault seadme, mis näitab selgelt Maa pöörlemist. Esiteks viis teadlane kitsas ringis läbi katse. Louis Bonaparte sai sellest kogemusest hiljem teada. 1851. aastal kutsus tulevane Prantsuse keiser Napoleon III Foucault' katset avalikult kordama Pariisi Panteoni kupli all.
Katse ajal võttis Foucault 28 kg kaaluva raskuse ja riputas selle kupli ülaosast 67 m pikkusele traadile. Teadlane kinnitas raskuse otsa metallotsa. Pendel kõikus üle ümmarguse aia, mille serva mööda valati liiva. Iga pendli tõmbega langes koorma põhja kinnitatud terav varras eelmisest kohast liiva umbes kolme millimeetri kaugusel. Umbes kahe ja poole tunni pärast selgus, et pendli pöördetasand pöördus põranda suhtes päripäeva. Tunniga pöördus võnketasand rohkem kui 11° ning umbes 32 tunniga tegi täispöörde ning pöördus tagasi oma varasemasse asendisse. Foucault tõestas seega, et kui Maa pind ei pöörleks, ei näitaks Foucault’ pendel võnketasandi muutust.
Selle katse läbiviimise eest pälvis Foucault auleegioni, Prantsusmaa kõrgeima autasu. Foucault’ pendel sai hiljem paljudes riikides laialt levinud. Olemasolevad seadmed on põhimõtteliselt kavandatud sama põhimõtte kohaselt ja erinevad üksteisest tehniliste parameetrite ja nende paigalduskohtade kujunduse poolest.
Kuidas saab pendli pöörlemistasand muutuda?
Pendli pöörlemistasandit mõjutavad nii selle paigalduskoha laiuskraad kui ka vedrustuse pikkus (pikad pendlid pöörlevad kiiremini).
Põhja- või lõunapoolusele asetatud pendel pöörleb iga 24 tunni järel. Ekvaatorile paigaldatud pendel ei hakka üldse pöörlema, lennuk jääb liikumatuks.
Foucault pendel Pariisi Panteonis. Foto: Commons.wikimedia.org / Arnaud 25
Kus saab Foucault pendlit näha?
Venemaal saab töötavat Foucault pendlit vaadata Siberi Föderaalülikooli Moskva planetaariumis, Moskva Riikliku Ülikooli Fundamentaalraamatukogu 7. korruse aatriumis, Peterburi ja Volgogradi planetaariumis ning Volga föderaalülikoolis kl. Kaasan.
Foucault pendel Moskva planetaariumi interaktiivses muuseumis "Lunarium".
Kuni 1986. aastani võis Peterburis Iisaku katedraalis näha 98 m pikkust Foucault pendlit. Ekskursiooni käigus said katedraali külastajad jälgida katset - pendli pöörlemistasandit pöörati ja varras lükkas pendli pöörlemistasandist eemal põrandal asuva tikutoosi.
Kiievi Polütehnilises Instituudis paigaldati SRÜ suurim ja Euroopa üks suurimaid Foucault pendel. Pronkskuul kaalub 43 kilogrammi ja niidi pikkus on 22 meetrit.
Ümber telje. See on nime saanud selle leiutaja, prantsuse teadlase Jean-Leon Foucault' järgi, kes esmakordselt demonstreeris selle tegevust 1851. aastal. Esmapilgul pole pendli konstruktsioonis midagi keerulist. See on lihtne kuul, mis riputatakse kõrge hoone kupli külge pikale köiele (esimese katse ajal 67 meetrit). Kui vajutate pendlit, siis mõne minuti pärast ei liigu pall sirgjooneliselt, vaid “kirjutab kaheksad välja”. See liikumine annab pallile meie planeedi pöörlemise.
Nüüd hoitakse originaalseadet Pariisi käsitöömuuseumis St. Martin in the Fields kirikus ning selle koopiad on laialdaselt ringluses ja kasutusel arvukates loodusloomuuseumides. Meie kodumaal kasutati Foucault’ pendlit millegipärast argumendina Jumala olematuse poolt. Süütu visuaalne abivahend oli aga määratud laiemale kuulsusele – kirjanduslikule. Sest see oli kuulsa romaani pealkiri.
Umberto Eco teost “Foucault’ pendel” peetakse õigustatult postmodernismi näiteks. Autor, väga lugenud ja erudeeritud inimene, pommitab lugejat sõna otseses mõttes tsitaatide, vihjete ja linkidega teistele kirjandusteostele, ajaloolistele faktidele ja allikatele. Selle kirjaniku loomingu fännidel soovitatakse lugeda tema raamatuid, kui käepärast on suur entsüklopeediline sõnaraamat. Kuid Eco ei taha inimesi oma teadmistega šokeerida ja inimesi valgustada – tema plaan on suurejoonelisem.
Raamatu eeldus tundub üsna realistlik: üliõpilane Casaubon kirjutab templirüütlitest teadusliku töö. Ta saab sõbraks kirjastuse Garamoni töötajate Belbo ja Dtotalleviga. Edasi libiseb narratiiv reaalsuse kindlast pinnasest veidi kontrollimata hüpoteeside, oletuste, esoteeriliste fantaasiate ja müütide udupiirkonda. Lugejaid pommitatakse ajalooliste faktidega templirüütlite kohta, aga ka pikkade tsitaatidega Kabalast, roosiristlaste “keemilisest pulmast”, aga ka gnostilistest valemitest ja teabest arvude maagilise tähenduse kohta Pythagoreanide seas. Romaani “Foucault’ pendel” peategelane mõtleb templiorganisatsiooni postuumsele saatusele, eriti pärast seda, kui teatud polkovnik kirjastusse tulles jätab neile “Templiordu kavandi”, mis on kirjutatud sajandeid. Asjaolu, et sõjaväelane järgmisel päeval jäljetult kaob, ainult tugevdab Casauboni kindlustunnet, et dokument pole võlts.
Tasapisi kaotas peategelane oma jalge all täiesti kindla tõepõhja. Paulicians ja Rosicrucianid, palgamõrvarid, jesuiidid ja nestoriaanlased asendavad tema jaoks tõelisi inimesi. Casabon ise muutub "kinnisideeks", kes usub täielikult Plaani, kuigi tema sõber Leah kinnitab, et dokument on vaid lillepoe müüja arvutused. Kuid on juba hilja: kangelase ülekuumenenud kujutlusvõime ütleb neile, et nad peaksid otsima maailma tellurgilist telge Pariisi Püha Martini kirikust, kus praegu asub käsitöömuuseum ja mille kupli all õõtsub Foucault’ pendel. Seal ründab neid hulk teisi "kinnisideeks" inimesi, kes soovivad lennuki enda valdusesse saada ja avada võti absoluutsele võimule - hermeetikud, gnostikud, pütagoorlased ja alkeemikud. Nad tapavad Belbo ja Lea.
Mida tahtis Umberto Eco öelda romaanis “Foucault’ pendel”? Et esoteerika on oopium intellektuaalidele, nagu religioon rahvale? Või on asi selles, et navi roomab niipea, kui seda puudutate, reaalsesse maailma, justkui Pandora laekast? Või et kuldvõtme otsimine, millega saab kogu maailma juhtida, osutub otsijast etturiks tundmatute jõudude mängus? Sellele küsimusele jätab autor vastuse lugejale endale.
Pärast 1917. aasta Oktoobrirevolutsiooni lakkas Iisaku katedraal pühakojana eksisteerimast: kõik kiriku väärisesemed konfiskeeriti, praost arreteeriti ja jumalateenistused peatati. 12. aprillil 1931 avati katedraalis üks esimesi religioonivastaseid muuseume Nõukogude Venemaal. Päev varem, ööl vastu 11.-12. aprilli näidati esimest korda sees seitsme tuhande pealtvaataja juuresolekul katset Foucault pendliga.
Mis on Foucault pendel?
Foucault pendli abil demonstreeritakse eksperimentaalselt Maa igapäevast pöörlemist. Esimese katse pendliga viis 1851. aasta 8. jaanuari öösel läbi prantsuse füüsik ja astronoom Jean Foucault ühe maja keldris. Pärast seda, kui katset korrati kitsas ringis, kutsus tulevane Prantsuse keiser Napoleon III Foucault' katset avalikult kordama Pariisi Panteoni kupli all.
Eksperimendi käigus võttis teadlane 28 kilogrammi kaaluva raskuse ja riputas selle kupli ülaosast 67 meetri pikkuse traadi külge. Teadlane kinnitas raskuse otsa metallotsa. Pendel kõikus üle ümmarguse aia, mille serva mööda valati liiva. Iga pendli tõmbega langes koorma põhja kinnitatud terav varras eelmisest kohast liiva umbes kolme millimeetri kaugusel. Umbes kahe ja poole tunni pärast selgus, et pendli pöördetasand pöördus põranda suhtes päripäeva. Tunniga pöördus võnketasand enam kui 11 kraadi ning umbes 32 tunniga tegi täispöörde ja pöördus tagasi oma varasemasse asendisse. Foucault tõestas seega, et kui Maa pind ei pöörleks, ei näitaks Foucault’ pendel võnketasandi muutust.
Muide, pendli pöörlemistasandit mõjutavad nii selle paigaldamise koha laiuskraad kui ka vedrustuse pikkus (pikad pendlid pöörlevad kiiremini). Näiteks põhja- või lõunapoolusele asetatud pendel pöörleb iga 24 tunni järel. Ja ekvaatorile paigaldatud pendel ei hakka üldse pöörlema, lennuk jääb liikumatuks.
Foucault’ pendel sai hiljem paljudes riikides laialt levinud. Olemasolevad seadmed on põhimõtteliselt kavandatud sama põhimõtte kohaselt ja erinevad üksteisest tehniliste parameetrite ja nende paigalduskohtade kujunduse poolest.
Venemaal saab aktiivset Foucault pendlit vaadata Moskva planetaariumis, Siberi föderaalülikoolis, Moskva Riikliku Ülikooli Fundamentaalraamatukogu seitsmenda korruse aatriumis, Peterburi ja Volgogradi planetaariumis ning Volga föderaalülikoolis kl. Kaasan.
Aastatel 1931–1986 võis Peterburis Iisaku katedraalis näha 98 meetri pikkust Foucault pendlit. Ekskursiooni käigus said katedraali külastajad jälgida eksperimenti: kupli alla riputatud pendli pöörlemistasandit pöörati – ja varras lükkas pendli pöörlemistasandist eemale põrandal asuva tikutoosi.
Peterburi Foucault pendli saatusest
1986. aastal eemaldati pendel ja pandi riputusmehhanismi rikke tõttu Iisaku katedraali keldrisse. Tuvi, selle koha algne elanik, asetati kupli alla konksu otsa. 30 aastat seisis Foucault pendel laos, kuid eelmisel aastal võeti see uuesti välja. Kosmonautikapäeval oli kavas tema loomingu üksikesitlus ja seejärel sai sellest osa muuseumi näitusest. Iisaku katedraali riigi munitsipaalettevõtte direktor Nikolai Burov tegi linnavõimudele ettepaneku panna pendli toomkiriku esisele platsile välja, kuid see algatus ei leidnud toetust. Seoses praeguse vastuolulise olukorraga toomkiriku saatuse ja muuseumi võimaliku kolimise osas ütles Burov, et Foucault’ pendel muuseumieksponaadina liigub koos ülejäänud kollektsiooniga.
Foto: rewizor.ru, krugosvet.ru, pikabu.ru, realigion.me, gazeta.ru, img-fotki.yandex.ru