Математички апарат што го придружува описот на нишалото на Фуко. Тридимензионалното нишало на Фуко доаѓа на помош на GPS

Не само Галилео сакаше да го гледа замавнувањето на светилките во катедралата. Оваа страст му ја пренел на својот ученик Винченцо Вивиани. Во 1660 година, за разлика од Галилео, тој го привлече вниманието на друга карактеристика на осцилациите на нишалото на долга нишка.

Излегува дека рамнината на нивниот замав постојано отстапува, и секогаш во иста насока - во насока на стрелките на часовникот, ако го погледнете нишалото од врвот до дното. И во 1664 година, научникот од градот Падова, Џовани Полени, го поврзал ова отстапување со ротацијата на Земјата - велат тие, Земјата ротира, но рамнината на осцилација на нишалото останува иста. Така, ова е забележано од луѓето кои стојат на Земјата како отстапување на рамнината на нишалото на нишалото.


Но, излегува дека ова својство на нишалото им било познато и на сеприсутните древни луѓе. Навистина, новото е добро заборавеното старо. Ова го напишал римскиот научник Плиниј Постариот, кој живеел во 1 век, во својата „Природна историја“. n. д.: „Можно е да се организира компас без магнет. За да го направите ова, треба да земете нишало и да го натерате да се лула во одредена насока. Кога бродот ќе се сврти, нишалото ќе ја задржи насоката што му е дадена во неговите нишалки“ (сл. 94).

Мора да се каже дека нешто во советот на Плиниј е сомнително. Прво, Плиниј не можеше да знае за компасот; во Европа дознаа за него многу подоцна, или барем му го дадоа тоа име. Толку многу од она што му се припишува на Плиниј можеше да придонесе преведувачот на неговите дела од латински во 18 век. Второ, невозможно е нишалото да не ја менува рамнината на неговите осцилации толку долго; неговата суспензија не може да се направи идеална, а воздухот околу него ќе предизвика пречки. И трето, самата ротација на Земјата ќе ја „одврати“ рамнината на осцилација на нишалото, така што бродот „оди“ во круг. Но, на еден или друг начин, Плиниј забележал дека нишалото ја задржува рамнината на замавнувањето. И овој имот беше брилијантно користен од францускиот научник Жан Бернар Леон Фуко (1819-1868), создавајќи ги неговите познати нишала. Од детството, Фуко не сакаше да учи, знаењето му беше тешко. Но, тој имаше златни раце - правеше играчки, инструменти, самиот изгради парна машина и добро работеше на струг.


Фуко еднаш забележа дека ако стегнете долга еластична челична прачка во машинската чак и ја натерате да вибрира (сл. 95), рамнината на осцилација нема да се промени дури и со брзо вртење на чак. Откако се заинтересирал за овој феномен, Фуко прво почнал да го набљудува однесувањето на истата прачка во ротирачки кертриџ, а потоа, за погодност, одлучил да го замени со нишало.
Фуко ги спроведе своите први експерименти со нишалото во подрумот на неговата куќа во Париз. На врвот на сводот во визбата закачил два метри долга зацврстена челична жица и од него виснал месингана топка тешка пет килограми. Земајќи ја топката на страна, фиксирајќи ја со конец во близина на еден од ѕидовите, Фуко ја изгоре конецот, давајќи му можност на нишалото слободно да се лула. И за половина час тој беше сведок на ротацијата на Земјата. Ова се случи на 8 јануари 1851 година.

Неколку дена подоцна, Фуко го повтори своето искуство во Париската опсерваторија на барање на нејзиниот директор, познатиот француски научник Араго. Овој пат должината на жицата беше веќе 11 m, а отстапувањето на рамнината на замавнувањето на нишалото беше уште позабележително.



За искуството на Фуко се зборуваше насекаде. Секој сакаше да ја види ротацијата на Земјата со свои очи. Дојде до точка што претседателот на Франција, принцот Луј Наполеон, реши да го изведе овој експеримент во навистина гигантски размери за да го демонстрира јавно. На Фуко му беше дадена зградата на парискиот Пантеон со висина на куполата од 83 m.

Веќе во април истата 1851 година, искуството на Фуко беше отворено за гледање во Пантеонот (сл. 96). Должината на суспензијата на нишалото - челична жица со дијаметар од 1,4 mm - беше 65 m, масата на нишалото беше 28 kg. Металната топка направи една целосна осцилација за 16 секунди, покривајќи патека од 14 метри, а во исто време отстапи за 2,5 mm од првобитната положба. Посебен електромагнет одржувал постојани осцилации.

Цела толпа парижани дојдоа да го видат нишалото на Фуко. Во различни земји почнаа да се организираат демонстрации на искуството на Фуко. Извештаите за ова дојдоа од Ливерпул и Оксфорд, Бристол и Даблин, Женева и Рен. Дури и во Рио де Жанеиро и Коломбо во Цејлон, ова прекрасно искуство беше поздравено од илјадници ентузијастички гледачи. Се појавија и внатрешни модели на нишала Фуко.


Но, најамбициозниот некогаш беше експериментот со нишалото на Фуко во зградата на катедралата Свети Исак во Ленинград (денешен Санкт Петербург) (сл. 97). Нејзината прва демонстрација се одржа на 6 март 1931 година. На челична жица со дијаметар од 1 mm и должина од 98 m беше обесена бронзена топка тешка 60 kg. Прилично северната положба на градот обезбеди значително отклонување на нишалото - приближно 13 ° на час. Ова е повеќе од два пати повеќе од самиот Фуко во Пантеон. За време на едно осцилирање, рамнината на осцилацијата се помести за 6 mm, што беше јасно видливо.

Можете сами да направите мало нишало од Фуко. Треба да подготвите нишало, на пример, со врзување тешка навртка за конец, земете го слободниот крај на конецот во рака и... Не, не треба да стоите со часови чекајќи да се ротира Земјата . Подобро е да застанете на познатата клупа на Жуковски, па дури и на купената „Грејс“ и, испружејќи ја раката со нишало, обидете се да се вртите. Нишалото во вашата рака ќе ја задржи првично одредената насока на осцилација, на пример од вратата до кабинетот (сл. 98).


И, исто така, за Фуко, поточно, за примерот на неговиот живот. Слабо одеше на училиште (внимание, мрзливи луѓе!), и не се стремеше кон знаење. Покрај тоа, тој бил во многу лоша здравствена состојба. Но, откако се заинтересира за интересен бизнис, тој стана светски познат научник, неговото име беше вклучено во сите енциклопедии. И не само поради неговото нишало. Фуко ја мерел брзината на светлината и во воздухот и во водата, ги открил неговите вртложни „Фуко струи“ и направил многу други откритија во физиката.

Тоа е она што е страст!

: под куполата на Пантеон, тој висеше метална топка тешка 28 кг со точка закачена на челична жица долга 67 m, држачот на нишалото му дозволуваше слободно да осцилира во сите правци, кружна ограда со дијаметар од 6 метри беше направено под точката за прицврстување, по работ на патеката на оградата се истураше песок на тој начин што нишалото при своето движење може да повлече траги во песокот при преминување. За да се избегне странично туркање при стартување на нишалото, тоа било однесено на страна и врзано со јаже, по што јажето било изгорено.

Периодот на осцилација на нишалото со таква должина на суспензија беше 16,4 секунди, при секоја осцилација отстапувањето од претходното пресекување на патеката од песок беше ~ 3 mm, за еден час рамнината на осцилација на нишалото се ротираше повеќе од 11 ° во насока на стрелките на часовникот , односно за околу 32 часа заврши целосна револуција и се врати на претходната позиција.

Физика на експеримент

  • Во катедралата Свети Исак во Ленинград, нишалото на Фуко беше лансирано ноќта меѓу 11 и 12 април 1931 година. Тогаш тоа беше наречено триумф на науката над религијата. Сепак, претставниците на црквата забележаа дека ова искуство во никој случај не ја побива догмата за постоењето на Бог. Кустосот на изложбата во катедралата Свети Исак Сергеј Окунев го коментираше ова:

исто така види

Врски

Белешки


Фондацијата Викимедија. 2010 година.

Погледнете што е „Фуко нишало“ во другите речници:

    ФУКОТО НИШЕЛО, тежок метален сферичен (или во облик на диск) објект кој е суспендиран од долга тенка жица, првпат бил употребен од Жан ФУКО за да ја демонстрира ротацијата на Земјата. Бидејќи Земјата ротира околу својата оска, рамнината... ...

    Модел на Фуко нишало сместено во јужната хемисфера на Земјата Фуко нишалото е нишало што се користи за експериментално демонстрирање на дневната ротација на Земјата. Содржина 1 Експеримент на Фуко ... Википедија

    Уред кој јасно ја демонстрира ротацијата на Земјата. Неговиот изум му се припишува на J. Foucault (1819 1868). На почетокот, експериментот бил спроведен во тесен круг, но Л. Бонапарта (кој подоцна станал Наполеон III, францускиот император) толку се заинтересирал што... ... Енциклопедија на Колиер

    Фуко нишало- Fuko švytuoklė statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. Фуко нишало vok. Foucaultsches Pendel, n rus. Фуко нишало, m pranc. нишало од Фуко, м … Физички терминал

    Фуко нишало: Фуко нишало е нишало што се користи за експериментално да се демонстрира дневната ротација на Земјата. Нишалото на Фуко е вториот роман на Умберто Еко (1988) ... Википедија

    За математичкото нишало, видете Фуко нишало. Фукоовото нишало Il pendolo di Foucault ... Википедија

    НИШАЛО, кое било тело што е суспендирано во која било точка така што осцилира, опишувајќи лак од круг. Едноставно, или математичко, нишало се состои од мало, тешко оптоварување кое е обесено на конец или на лесна, цврста прачка.…… Научно-технички енциклопедиски речник

Ниската доверливост на ГПС во планините и шумите (и не само) не и одговара на американската војска, која бара различен систем за навигација кој е независен од околината како сегашните инерцијални жироскопи.

Поминаа само шест месеци од април, кога ве известивме за соодветните намери на Американската агенција за напредни истражувачки проекти за одбрана (DARPA), а DARPA веќе известува за првите прототипови на нови микроелектромеханички (MEMS) инерцијални навигациски системи, подготвени за имплементација па дури и сега, на сегашната технолошка фаза.ниво, прецизноста не е инфериорна во однос на воената верзија на GPS.

Прототипи на тридимензионални нишала на Фуко изведени од Универзитетот во Мичиген (горе) и Институтот за технологија во Џорџија (долу) (фотографија DARPA овде и подолу).

Современите жироскопи за инерцијални навигациски системи се многу сложени и скапи: еден уред од ваков вид, склопен рачно, трае околу еден месец за да се произведе и чини до 1 милион долари. насочена кон имплементација на програмата Микро-технологија за позиционирање, навигација и тајминг (Micro-PNT), фокусирана на употреба на жироскоп со вибрирачка структура направена од кварц или обично стакло со ултра ниска експанзија - како оние што се користат во вселенските летала " Касини-Хајгенс“.

Во исто време, наместо дводимензионалното производство на традиционално за микроелектромеханички уреди, станува збор за тридимензионално пакување MEMS, што овозможува да се направат поминијатурни.

Во принцип, таков инертен уред за навигација се заснова на стандардно Фуко нишало, во кое рамнината на осцилација малку се менува поради ротацијата на Земјата. Меѓутоа, наместо нишало во опишаните уреди MEMS, инерцијален сензор испраќа вибрации по површината на тридимензионалните структури. Точноста на таквиот стоечки бран постојано се следи и штом инерцијалниот сензор се движи низ просторот во која било од трите димензии, тоа веднаш се рефлектира во вибрациите на 3D површината.

Помош: Фуко нишало

Фуко нишалото е нишало што се користи за експериментално демонстрирање на дневната ротација на Земјата.

Модел на Фуко нишало лоцирано на јужната хемисфера на Земјата. Траекторијата на движење прикажана во анимацијата одговара на случајот кога нишалото е ставено во движење со кратко притискање од положбата на рамнотежа.

Експериментот на Фуко

Првата јавна демонстрација ја изврши францускиот физичар и астроном Жан Фуко во 1851 година во Пантеонот во Париз: под куполата на Пантеон, тој висеше метална топка тешка 28 кг со точка закачена на неа на челична жица долга 67 метри. монтажата на нишалото му дозволуваше слободно да осцилира во сите правци, под точката за прицврстување беше направена кружна ограда со дијаметар од 6 метри; по должината на работ на оградата беше истурена песочна патека, така што нишалото, при своето движење, можеше нацртајте траги во песокот кога го преминувате. За да се избегне странично туркање при стартување на нишалото, тоа било однесено на страна и врзано со јаже, по што јажето било изгорено.
Периодот на осцилација на нишалото со таква должина на суспензија беше 16,4 секунди, при секоја осцилација отстапувањето од претходното пресекување на патеката од песок беше ~ 3 mm, за еден час рамнината на осцилација на нишалото се ротираше повеќе од 11 ° во насока на стрелките на часовникот , односно за околу 32 часа заврши целосна револуција и се врати на претходната позиција.

Фуко нишало во Парискиот пантеон

Физика на експеримент

Фуко нишалото е математичко нишало чија рамнина на осцилација полека се ротира во однос на површината на земјата во правец спротивен од правецот на земјината ротација. Во популарната литература постои широко распространето погрешно објаснување, според кое нишалото наводно осцилира во рамнина што е неподвижна во инерцијалната референтна рамка (во овој случај, референтната рамка „поврзана“ со ѕвездите) и затоа од гледна точка на набљудувач кој се наоѓа на Земјата и ротира заедно со неа, рамнината на замав ќе ротира. Во реалноста, ориентацијата на замавната рамнина останува фиксирана во однос на ѕвездите само за нишалото на половите.
На северниот или јужниот пол на Земјата (оската на ротација на Земјата лежи во рамнината на осцилација на нишалото), рамнината на осцилација на нишалото на Фуко ротира 360° по сидерален ден (15° на сидерален час).

Оперативни нишала Фуко (во Русија и ЗНД)

По должината на конецот.
На 24 февруари 2011 година, во Киев се појави модел на нишалото. Инсталиран е во Киевскиот политехнички институт. Бронзената топка тежи 43 килограми, а должината на конецот е 22 метри. Нишалото на Киев Фуко се смета за најголемо во ЗНД и едно од најголемите во Европа.
На 12 јуни 2011 година беше отворен Московскиот планетариум, каде што беше поставено функционално нишало Фуко со должина на конец од 16 метри и маса на топка од 50 килограми.
На 8 февруари 2012 година беше отворен Новосибирскиот астрофизички комплекс, кој вклучува кула Фуко со нишало чиј конец е долг 15 метри.
Функционално нишало Фуко со должина на конец од 20 метри е достапно на Сибирскиот федерален универзитет (Краснојарск).
Работно нишало Фуко, тешко 12 килограми и должина на конецот од 8,5 метри, е достапно во планетариумот Волгоград.
Функционираното нишало на Фуко моментално се наоѓа во планетариумот во Санкт Петербург. Должината на нејзината нишка е 8 метри.
Во Белорусија, нишалата Фуко се инсталирани на Белорускиот државен педагошки универзитет именуван по Максим Тенк (должината на конецот е 7,5 метри) и во капелата во меморијалниот комплекс Буиничко поле (Могилев).
Друго нишало на Фуко се наоѓа во Барнаул на Државниот технички универзитет во Алтај. И. И. Ползунова на Катедрата за експериментална физика во соба 403. Должината на нејзината нишка е 5,5 метри.
Во моментов на Техничкиот универзитет во Молдавија е достапно функционално нишало на Фуко

Интересни факти

Еден од основните начини да се реши забавниот проблем на П. Л. Капица за облачноста на Венера е да се измери должината на денот со помош на нишалото на Фуко. Текст на задачата:
Астрономските набљудувања покажуваат дека планетата Венера е целосно облачно, така што „жителите“ на Венера се лишени од можноста да ги набљудуваат небесните тела. Опишете како тие би можеле точно да ја измерат должината на нивниот ден.
Во катедралата Свети Исак во Ленинград, нишалото на Фуко беше лансирано ноќта меѓу 11 и 12 април 1931 година. Тогаш тоа беше наречено триумф на науката над религијата.
Сепак, претставниците на црквата забележаа дека ова искуство во никој случај не ја побива догмата за постоењето на Бог. Кустосот на изложбата во катедралата Свети Исак Сергеј Окунев го коментираше ова:
Всушност, беше обратно. Првиот експеримент на Фуко беше изведен со благослов на папата со цел да се докаже моќта на Бога.
Експериментите на Фуко во Пантеон беа извршени на барање на претседателот на Втората република, Луј Бонапарта (идниот Наполеон III); Не постои документарен доказ дека папата (во тоа време Пие IX) ги благословил демонстрациите на Фуко.

Фуко нишало на Северниот Пол. Оската на ротација на Земјата лежи во рамнината на осцилација на нишалото

Крај на помошта

И ова е примерок од Универзитетот во Калифорнија, Ирвин.

Меѓу пристапите што се користат за решавање на овој проблем, DARPA ги истакна прототипите на Универзитетот во Мичиген, Институтот за технологија Џорџија и Универзитетот во Калифорнија во Ирвин. Програмерите од првиот универзитет користеле стаклена структура добиена со помош на навидум архаична технологија за дување стакло. Во исто време, поделбата на фреквенцијата за такво 3D нишало беше само 10 Hz (колку е помала поделбата на фреквенцијата, толку е поголема точноста). Вториот прототип исто така користеше технологија за дување стакло, но стаклото беше кварц, што овозможи да се добие порамномерна микроструктура (кварцното стакло доживува помали димензионални флуктуации при ладењето). Патем, ако обичното стакло се раздува на 800 °C, тогаш на кварцот му требаат 1.700 °C, односно зборуваме за многу посложена (иако потенцијално попрецизна) технологија. Конечно, третиот примерок користел хемиско таложење на пареа за да произведе синтетички дијаманти во микрошуплини на површина од дувано стакло. Симетријата на таков сензор ветува дека ќе биде најголема во иднина.

Така, втората фаза од проектот за инерцијална навигација базирана на MEMS е завршена, а сега DARPA планира да ја усоврши технологијата со намалување на големината на сензорот од 20 на 10 mm³ и фреквенцијата на дробење од 10 на 5 Hz, што би требало да го удвои точноста на новите помагала за навигација.

Подготвено од материјали од Агенцијата за напредни истражувачки проекти за одбрана на САД и Вики

Околу оската. Името го добил по неговиот пронаоѓач, францускиот научник Жан-Леон Фуко, кој првпат го покажал своето дејство во 1851 година. На прв поглед, нема ништо комплицирано во дизајнот на нишалото. Ова е едноставна топка суспендирана од куполата на висока зграда на долго јаже (67 метри за време на првиот експеримент). Ако го турнете нишалото, тогаш по неколку минути топката нема да се движи по права линија, туку „напишете ги осумте“. Ова движење и дава на топката ротација на нашата планета.

Сега оригиналниот уред се чува во Парискиот музеј на занаети во црквата Свети Мартин во полињата, а неговите копии се широко циркулирани и користени во бројни природонаучни музеи. Во нашите родни земји, поради некоја причина, нишалото на Фуко се користеше како аргумент во полза на непостоењето на Бога. Сепак, невиното визуелно помагало беше наменето за поширока слава - литературна. Затоа што служеше како наслов за познатиот роман.

Делото на Умберто Еко „Нишалото на Фуко“ со право се смета за пример за постмодернизам. Авторот, многу начитана и ерудитна личност, буквално го бомбардира читателот со цитати, алузии и линкови до други литературни дела, историски факти и извори. На љубителите на делото на овој писател им се советува да ги читаат неговите книги со голем енциклопедиски речник при рака. Но, Еко не сака да ги шокира луѓето со своето знаење и да ги просветли луѓето - неговиот план е пограндиозен.

Премисата на книгата изгледа сосема реална: студентот Казаубон пишува научно дело за Витезите Темплари. Тој станува пријател со Белбо и Дтоталеви, вработени во издавачката куќа Гарамон. Понатаму, наративот малку се лизга од цврстото тло на реалноста во замаглениот регион на непроверени хипотези, претпоставки, езотерични фантазии и митови. Читателите се бомбардирани со историски факти за витезите темплари, како и долги цитати од Кабалата, „Хемиската свадба“ на розекрстонците, како и со гностичките формули и информации за магичното значење на бројките кај Питагорејците. Главниот лик на романот „Нишалото на Фуко“ размислува за постхумната судбина на темпларската организација, особено откако извесен полковник, доаѓајќи во издавачката куќа, им го остава „Планот на витезите од редот на храмот“, кој е пишувано со векови. Фактот што следниот ден воениот човек исчезнува без трага само ја зајакнува довербата на Казаубон дека документот не е лажен.

Постепено, главниот лик целосно го изгуби цврстото тло на вистината под неговите нозе. За него вистинските луѓе ги заменуваат Павлицијци и Розенкрсторци, атентатори, Језуити и Несторијанци. Самиот Казабон станува „опседнат“, целосно верувајќи во Планот, иако неговата пријателка Леа уверува дека документот е само пресметки на продавач од цвеќарница. Но, веќе е доцна: прегреаната имагинација на херојот им кажува дека треба да ја бараат телургиската оска на светот во париската црква Свети Мартин, каде што сега се наоѓа Музејот на занаети и каде што нишалото на Фуко се ниша под куполата. Таму тие се нападнати од толпа други „опседнати“ луѓе кои сакаат да го заземат авионот и да го отворат клучот за апсолутна моќ - херметичари, гностици, питагорејци и алхемичари. Ги убиваат Белбо и Леа.

Што сакаше да каже Умберто Еко во романот „Нишалото на Фуко“? Дека езотеризмот е опиум за интелектуалците, како што е религијата за народот? Или е тоа што навивачот, штом го допрете, ползи во реалниот свет, како од Пандорината кутија? Или дека потрагата по златниот клуч, со кој може да се контролира целиот свет, се покажува како трагач кој станува пион во играта на непознати сили? Одговорот на ова прашање авторот го остава на самиот читател.

Горбацевич С.А. Фуко нишало. Историски, илустративен и демонстративен материјал за темата „Механички вибрации и бранови“ // Физика: проблеми на поставување. - 2010. - бр. 1. - стр. 58-61. - Авторска верзија.

По посебен договор со уредниците на списанието FPV и авторот

Фуко нишало

Фуко нишалото е нишало што се користи за експериментално демонстрирање на дневната ротација на Земјата.

Фуко, Жан Бернар Леон.

На 3 јануари 1851 година, Жан Бернар Леон Фуко спроведе успешен експеримент со нишало, кое подоцна го доби неговото име. Парискиот пантеон беше избран за експериментот, каде може да се зајакне нишалка долга 67 метри. На крајот на конец од челична жица била прикачена топка од леано железо тешка 28 килограми. Пред лансирањето, топката беше поместена на страна и врзана со тенка врвка што ја опкружуваше топката долж екваторот. Под нишалото беше направена тркалезна платформа, по чиј раб се истури ролна песок. Едно целосно замавнување на нишалото траеше 16,4 секунди, а со секое замавнување, врвот закачен под топката на нишалото повлекуваше нова линија во песокот, јасно покажувајќи ја ротацијата на платформата под него, а со тоа и целата Земја.

Експериментот се заснова на својството на нишалото да ја одржува својата рамнина на осцилација без оглед на ротацијата на потпирачот на кој е виснат нишалото. Набљудувач кој ротира со Земјата гледа постепена промена во насоката на замавнување на нишалото во однос на околните земни објекти.

При спроведување на практични експерименти со нишалото на Фуко, важно е да се елиминираат причините што го попречуваат неговото слободно замавнување. За таа цел го прават многу долг, со тежок и симетричен товар на крајот. Нишалото мора да ја има истата способност да се лула во сите правци и да биде добро заштитено од ветрот. Нишалото е поставено или на кардански спој или на хоризонтален топчест лежиште што се ротира заедно со рамнината на нишалото. Стартувањето на нишалото без странично притискање е од големо значење за резултатите од експериментот. На првата јавна демонстрација на експериментот на Фуко во Пантеон, нишалото беше врзано со конец токму за оваа цел. Кога нишалото, откако било врзано, дошло во состојба на целосен одмор, јажето изгорело, и почнало да се движи.

Бидејќи нишалото во Пантеон направи едно целосно замавнување за 16,4 секунди, набрзо стана јасно дека рамнината на нишалото се ротира во насока на стрелките на часовникот во однос на подот. Со секое следно замавнување, металниот врв го бришеше песокот приближно 3 mm од претходното место. За еден час, авионот за нишање се ротира повеќе од 11° во насока на стрелките на часовникот, за околу 32 часа направи целосна револуција и се врати на претходната позиција. Овој импресивен приказ ја направи публиката целосно хистерична; им се чинеше дека ја чувствуваат ротацијата на Земјата под нивните нозе.

За да дознаете зошто нишалото се однесува вака, размислете за прстен од песок. Северната точка на прстенот е 3 m од центарот, а со оглед на тоа што Пантеон се наоѓа на 48°51" северна географска ширина, овој дел од прстенот е 2,3 m поблиску до земјината оска отколку центарот. Затоа, кога Земјата ротира 360° во текот на 24 часа, северниот раб на прстенот ќе се движи во круг со помал радиус од центарот и ќе патува за 14,42 m помалку дневно. Затоа, разликата во брзината помеѓу овие точки е 1 cm/min. Слично, јужниот раб на прстенот се движи 14,42 m на ден, или 1 cm/min, побрзо од центарот на прстенот. Благодарение на оваа разлика во брзината, линијата што ги поврзува северните и јужните точки на прстенот секогаш останува насочена од север кон југ. .

На екваторот на Земјата, северните и јужните краеви на толку мал простор би биле на исто растојание од оската на Земјата и, според тоа, ќе се движат со иста брзина. Според тоа, површината на Земјата не би ротирала околу вертикален столб што стои на екваторот, а нишалото на Фуко би се нишало по истата линија. Брзината на ротација на замавната рамнина би била нула, а времето за целосна револуција би било бесконечно долго. Кога нишалото би било поставено точно на еден од географските полови, би испаднало дека замавната рамнина ротира точно 15° на секој час и прави целосна ротација од 360° за 24 часа.(Површината на Земјата ротира 360° дневно околу земјината оска).

На сите други географски широчини, ефектот на Фуко се манифестира во различни степени, при што неговиот ефект станува поизразен како што се приближува кон половите.

Париз. Пантеон. Фуко нишало

Најдолгата нишка - 98 метри - била кај нишалото Фуко, лоцирано во катедралата Свети Исак во Санкт Петербург. Нишалото беше отстрането во 1992 година бидејќи не одговараше на намената на зградата.

Сега во северозападниот дел на Русија има само едно нишало на Фуко - во планетариумот во Санкт Петербург. Должината на нејзината нишка е мала - околу 8 метри, но тоа не го намалува степенот на јасност. Оваа изложба на Планетариум е од постојан интерес за посетители од сите возрасти.

Нишалото Фуко, моментално сместено во фоајето за посетители на зградата на Генералното собрание на Обединетите нации во Њујорк, е подарок од Владата на Холандија.

Ова нишало е позлатена топка од 200 фунти, со дијаметар од 12 инчи, делумно исполнета со бакар и суспендирана од жица од не'рѓосувачки челик од таванот над свеченото скалило, 75 метри од подот. Горниот крај на жицата е прицврстен со универзален спој, кој му овозможува на нишалото слободно да се лула во која било вертикална рамнина. Секој пат кога топката осцилира, поминува преку подигнат метален прстен кој содржи електромагнет, предизвикувајќи електрична струја да се индуцира во бакарот во внатрешноста на топката. Оваа интеракција ја обезбедува потребната енергија за надминување на триењето и отпорот на воздухот и обезбедува рамномерно нишање на нишалото.

Во септември 2004 година, на Белорускиот државен педагошки универзитет именуван по Тенк, се отвори уникатна структура за науката и културата на нашата земја - нишалото Фуко. На прославата присуствуваа митрополитот Мински и Слуцк Филарет, патријаршиски егзарх на цела Белорусија, универзитетски наставници, физичари и студенти.

Нишалото на Фуко е тетраедрална стаклена пирамида висока 7,5 метри, во која на челична жица е обесена топка тешка 27 килограми. Специјалниот магнет што го става нишалото во движење е направен во Калуга. Целосната амплитуда на вибрации е 2,5 метри.

Набљудувач кој се наоѓа на Земјата и ротира со неа ќе забележи дека рамнината на замавнување на нишалото полека се врти во однос на Земјата во насока спротивна на ротацијата на нашата планета. На географската ширина на Минск, за време на сидерален ден, нишалото опишува лак од 290 степени, односно се движи за 12 степени на час (на половите, рамнината за нишање на нишалото прави целосна револуција секој ден). Нишалото Фуко на Педагошкиот универзитет во Минск е прво кај нас и трето во ЗНД (такви структури има и во планетариумите на Санкт Петербург и Смоленск). Има околу дваесет такви уреди во светот, вклучително и во САД, Франција, Романија, Австралија и Кувајт.

Дали е можно самостојно да се направи таква структура, користејќи едноставни, достапни реквизити, во мала лабораторија или дома?

Фуко модели на нишало

Нудам две опции: механички и електромеханички модели на нишалото Фуко.

Механички модел

За да се покаже искуството, потребни се следниве материјали:

  • плута - 1 ЕЕЗ;
  • игла - 2 ЕЕЗ.;
  • вилушка - 3 ЕЕЗ.;
  • чинија - 1 ЕЕЗ;
  • товар (јаболко или компир) - 1 ЕЕЗ;
  • нишка;
  • сол.

Производство:

  • користете плута и вилушки за да изградите пирамида;
  • Со помош на конец и иглички, прицврстете ја тежината на дното на плута;
  • ставете ја пирамидата на чинија, додека долната игла не треба да го допира дното;
  • Посипете сол по должината на работ на дното на чинијата во круг во облик на насип.