Спостерігати за гойданнями світильників у соборі любив не лише Галілей. Цю пристрасть він передав і своєму учневі Вінченцо Вівіані. У 1660 р., на відміну від Галілея, він звернув увагу на іншу особливість коливань маятника на довгій нитці.
Виявляється, площина їх хитання постійно відхиляється, причому завжди в один і той же бік - за годинниковою стрілкою, якщо дивитися на маятник зверху вниз. А в 1664 р. вчений із міста Падуї Джованні Полені пов'язав це відхилення з обертанням Землі – мовляв, Земля обертається, а площина коливань маятника як була, так і залишається. Ось і спостерігається це людьми, що стоять на Землі, як відхилення площини хитань маятника.
Але виявляється, ця властивість маятника була відома і всюдисущим давнім. Справді, нове – це добре забуте старе. Ось що писав із цього приводу у своїй «Природній історії» римський вчений Пліній Старший, який жив у І ст. н. е.: «Є можливість влаштувати компас без магніту. Для цього потрібно взяти маятник і змусити його хитатися за певним напрямом. При поворотах корабля маятник зберігатиме у своїх хитаннях заданий йому напрямок» (рис. 94).
Треба сказати, дещо у раді Плінія викликає сумнів. Перше - не міг Пліній знати про компас, у Європі про нього дізналися набагато пізніше, принаймні дали цю назву. Тож багато, що приписується Плінію, цілком міг внести від себе перекладач його праць з латині у XVIII ст. Друге - неможливо, щоб так довго маятник не змінював площини своїх коливань, його підвіс зробити ідеальним не можна, та й повітря навколо даватиме перешкоди. І третє – обертання Землі саме «відхилятиме» площину коливань маятника, тож корабель «заходить» по колу. Але так чи інакше, Плінієм було помічено, що маятник зберігає площину своїх хитань. І цю властивість блискуче застосував французький вчений Жан Бернар Леон Фуко (1819-1868), створивши свої знамениті маятники. З дитинства Фуко вчитися не любив, знання давалися йому важко. Але руки у нього були золоті – він майстрував іграшки, прилади, сам збудував парову машину, чудово працював на токарному верстаті.
 |
Якось Фуко зауважив, що якщо затиснути в патроні верстата довгий пружний сталевий прут і змусити його коливатися (рис. 95), то площина коливань не зміниться навіть при швидкому обертанні патрона. Зацікавившись цим явищем, Фуко став спостерігати спочатку за поведінкою того ж прутка в патроні, що обертається, а потім для зручності вирішив замінити його маятником.
Перші досліди з маятником Фуко провів у льоху свого будинку у Парижі. До вершини склепіння він прикріпив двометровий дріт із загартованої сталі і підвісив на ній п'ятикілограмову латунну кулю. Відвівши кулю вбік, зафіксувавши її за допомогою нитки біля однієї зі стін, Фуко перепалив нитку, надавши маятнику можливість вільно хитатися. І вже за півгодини він став свідком обертання Землі. Це сталося 8 січня 1851 року.
А за кілька днів Фуко повторив свій досвід у Паризькій обсерваторії на прохання її директора, знаменитого французького вченого Араго. Цього разу довжина дроту становила вже 11 м. І відхилення площини хитання маятника було ще помітнішим.
 |
Про досвід Фуко заговорили всюди. Всім хотілося на власні очі побачити обертання Землі. Дійшло до того, що президент Франції принц Луї-Наполеон вирішив поставити цей досвід у воістину гігантських масштабах, щоб демонструвати його публічно. Фуко було надано будівлю паризького Пантеону з висотою бані 83 м.
Вже у квітні того ж 1851 р. досвід Фуко був відкритий для огляду в Пантеоні (рис. 96). Довжина підвісу маятника – сталевого дроту діаметром 1,4 мм – була 65 м, маса маятника – 28 кг. Металевий шар здійснював одне повне коливання за 16 секунд, проходячи 14 м шляху, і відхилявся при цьому на 2,5 мм від початкового положення. Особливий електромагніт підтримував сталість вагань.
Подивитися на маятник Фуко приходили цілі натовпи парижан. Демонстрації досвіду Фуко стали влаштовувати в різних країнах. Повідомлення про це надходили з Ліверпуля та Оксфорда, Брістоля та Дубліна, Женеви та Ренна. Навіть у Ріо-де-Жанейро та в Коломбо на Цейлоні цьому чудовому досвіду аплодували тисячі захоплених глядачів. З'явились і кімнатні моделі маятників Фуко.
Але найграндіознішим свого часу був досвід із маятником Фуко у будівлі Ісаакіївського собору в Ленінграді (нинішньому Санкт-Петербурзі) (рис. 97). Перша демонстрація його відбулася 6 березня 1931 р. На сталевому дроті діаметром 1 мм і довжиною 98 м була підвішена бронзова куля масою 60 кг. Достатньо північне становище міста забезпечувало значне відхилення маятника – за годину приблизно 13°. Це вдвічі більше, ніж у самого Фуко в Пантеоні. За одне коливання площина коливань зміщувалась на 6 мм, що було добре видно.
Влаштувати невеликий маятник Фуко можна й самому. Потрібно приготувати маятник, наприклад, прив'язавши до нитки важку гайку, взяти в руку вільний кінець нитки і… Ні, вам не доведеться стояти годинами, чекаючи, поки Земля повернеться. Краще станьте на відому лаву Жуковського або навіть на покупну «Грацію» і, витягнувши руку з маятником, що коливається, спробуйте завертати себе. Маятник у вашій руці зберігатиме спочатку заданий напрямок коливань, наприклад від дверей до шафи (рис. 98).
 |
І ще про Фуко, точніше, про приклад його життя. Він погано навчався у школі (увага, ледащо!), не тягнувся до знань. До того ж він мав дуже слабке здоров'я. Але захопившись цікавою справою, він став знаменитим на весь світ вченим, його ім'я увійшло до всіх енциклопедій. І не лише через його маятник. Фуко виміряв швидкість світла як у повітрі, так і у воді, відкрив свої вихрові «струми Фуко» і зробив багато інших відкриттів у фізиці.
Ось що таке захоплення!
: під куполом Пантеону він підвісив металеву кулю масою 28 кг із закріпленим на ньому вістрям на сталевому дроті довжиною 67 м, кріплення маятника дозволяло йому вільно коливатися у всіх напрямках, під точкою кріплення було зроблено кругову огорожу діаметром 6 метрів, по краю огорожі була доріжка таким чином, щоб маятник у своєму русі міг при її перетині прокреслювати на піску позначки. Щоб уникнути бічного поштовху при пуску маятника, його відвели убік і прив'язали мотузкою, після чого мотузку перепалили.
Період коливання маятника за такої довжини підвісу становив 16,4 секунд, при кожному коливанні відхилення від попереднього перетину піщаної доріжки становило ~3 мм, за годину площина коливань маятника повернулася більш ніж на 11° за годинниковою стрілкою, тобто приблизно за 32 години здійснила підлогу оборот і повернулася до колишнього становища.
Фізика експерименту
- В Ісаакіївському соборі в Ленінграді маятник Фуко був запущений у ніч з 11 на 12 квітня 1931 року. Тоді це назвали тріумфом науки над релігією. Однак представники церкви наголосили, що цей досвід ніяк не заперечує догмат існування Бога. Зберігач експозиції Ісаакіївського собору Сергій Окунєв прокоментував це так:
Див. також
Посилання
Примітки
Wikimedia Foundation.
2010 .
Дивитись що таке "Маятник Фуко" в інших словниках:
МАЯТНИК ФУКО, важкий металевий кулястий (або дископодібний) предмет, що висить на довгому тонкому дроті, вперше був використаний Жаном ФУКО, щоб продемонструвати обертання Землі. Так як Земля обертається навколо своєї осі, площина.
Маятник Фуко, що використовується для експериментальної демонстрації добового обертання Землі. 1 Експеримент Фуко … Вікіпедія Пристрій, що наочно демонструє обертання Землі. Його винахід приписують Ж. Фуко (1819–1868). Спочатку досвід було виконано у вузькому колі, але так зацікавив Л. Бонапарта (що пізніше став Наполеоном III, французьким імператором), що він…
Енциклопедія Кольєрамаятник Фуко
- Fuko švytuoklė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Foucault pendulum vok. Foucaultsches Pendel, n rus. маятник Фуко, m pranc. pendule de Foucault, m … Fizikos terminų žodynas
Маятник Фуко: Маятник Фуко маятник, який використовується для експериментальної демонстрації добового обертання Землі. Маятник Фуко – другий роман Умберто Еко (1988).
Про математичний маятник див. Маятник Фуко. Маятник Фуко Il pendolo di Foucault … Вікіпедія МАЯТНИК, будь-яке тіло, підвішене в якійсь точці так, що воно коливається, описуючи дугу кола. Простий, або математичний, маятник складається з важкого вантажу невеликого розміру, підвішеного на нитці або на легкому стрижні.
Науково-технічний енциклопедичний словник
Низька надійність GPS в горах і лісах (і не тільки) не влаштовує американських військових, які потребують іншої навігаційної системи, що так само не залежить від навколишнього оточення, як нинішні інерційні гіроскопи.
Прототипи тривимірних маятників Фуко у виконанні університету Мічігану (вгорі) і Технологічного інституту Джорджії (внизу) (тут і нижче фото DARPA).
Сучасні гіроскопи для інерційних систем навігації дуже складні і дорогі: один пристрій такого роду, що збирається вручну, виготовляється близько місяця і коштує до $1 млн. Micro-Technology for Positioning, Navigation and Timing ("Мікротехнології для позиціонування, навігації та точного вимірювання часу", Micro-PNT), сфокусованої на застосуванні гіроскопа з вібруючою структурою з кварцового або звичайного скла наднизького розширення - на кшталт тих, що використовувалися в КА Кассіні-Гюйгенс».
При цьому замість традиційного для мікроелектромеханічних пристроїв двовимірного виготовлення йдеться про тривимірну упаковку МЕМС, що дозволяє зробити їх більш мініатюрними.
Принципово такий пристрій інерційної навігації спирається на стандартний маятник Фуко, у якому площина коливань трохи змінюється через обертання Землі. Однак замість маятника в описуваних МЕМС-приладах інерційний сенсор посилає вібрації поверхнею тривимірних структур. Точність такої стоячої хвилі постійно контролюється, і, як тільки інерційний сенсор переміщається у просторі в будь-якому з трьох вимірів, це негайно відбивається на коливаннях 3D-поверхні.
Довідка: Маятник Фуко
Маятник Фуко - маятник, що використовується для експериментальної демонстрації добового обертання Землі.
Модель маятника Фуко, розташованого у південній півкулі Землі. Зображена на анімації траєкторія руху відповідає випадку, коли маятник наводиться в рух коротким поштовхом із положення рівноваги.
Експеримент Фуко
Вперше публічна демонстрація була здійснена французьким фізиком і астрономом Жаном Фуко в 1851 р. в Паризькому Пантеоні: під куполом Пантеона він підвісив металеву кулю масою 28 кг із закріпленим на ньому вістрям на сталевому дроті довжиною 67 м, кріплення маятника Під точкою кріплення було зроблено кругову огорожу діаметром 6 метрів, по краю огорожі була насипана піщана доріжка таким чином, щоб маятник у своєму русі міг при її перетині прокреслювати на піску позначки. Щоб уникнути бічного поштовху при пуску маятника, його відвели убік і прив'язали мотузкою, після чого мотузку перепалили.
Період коливання маятника за такої довжини підвісу становив 16,4 секунд, при кожному коливанні відхилення від попереднього перетину піщаної доріжки становило ~3 мм, за годину площина коливань маятника повернулася більш ніж на 11° за годинниковою стрілкою, тобто приблизно за 32 години здійснила підлогу оборот і повернулася до колишнього становища.
Маятник Фуко у Паризькому Пантеоні
Фізика експерименту
Маятник Фуко є математичним маятником, площина коливань якого повільно повертається щодо земної поверхні у бік, протилежну напрямку обертання Землі. У популярній літературі поширене помилкове пояснення, згідно з яким маятник нібито здійснює коливання в площині, що нерухома в інерційній системі відліку (в даному випадку - системі відліку, «пов'язаної» зі зірками), і саме тому з точки зору спостерігача, що знаходиться на Землі і обертається разом з нею, площина гойдання обертатиметься. Насправді орієнтація площини гойдання залишається нерухомою щодо зірок лише маятника на полюсах.
На Північному чи Південному полюсі Землі (вісь обертання Землі лежить у площині коливань маятника) площина коливань маятника Фуко здійснює поворот на 360° за зоряну добу (на 15° за зоряну годину).
Діючі маятники Фуко (у Росії та СНД)
По довжині нитки.
24 лютого 2011 року модель маятника з'явилася у Києві. Він встановлений у Київському політехнічному інституті. Куля з бронзи важить 43 кілограми, а довжина нитки становить 22 метри. Київський маятник Фуко вважається найбільшим у СНД та одним із найбільших у Європі.
12 червня 2011 року відкрився Московський планетарій, де встановлено маятник Фуко, що діє, з довжиною нитки 16 метрів, масою кулі - 50 кілограмів.
8 лютого 2012 року відкрився Новосибірський астрофізичний комплекс, що включає вежу Фуко з маятником, довжина нитки якого 15 метрів.
Маючник Фуко, що діє, з довжиною нитки 20 метрів є в Сибірському федеральному університеті (Красноярськ).
Маутник Фуко, що діє, масою 12 кілограмів і довжиною нитки 8,5 метрів, є в Волгоградському планетарії.
Чинний маятник Фуко нині є у Санкт-Петербурзькому планетарії. Довжина його нитки – 8 метрів.
У Білорусі маятники Фуко встановлені у Білоруському державному педагогічному університеті імені Максима Танка (довжина нитки – 7,5 метрів) та у каплиці на меморіальному комплексі «Буйницьке поле» (Могильов).
Ще один маятник Фуко знаходиться у Барнаулі в АлтДТУ ім. І. І. Ползунова на кафедрі експериментальної фізики у 403 аудиторії. Довжина його нитки становить 5,5 метрів.
Нинішній маятник Фуко є в Технічному Університеті Молдови.
Цікаві факти
Один з елементарних способів вирішення цікавої задачі П. Л. Капіци про хмарність Венери є вимірювання довжини доби за допомогою маятника Фуко. Текст завдання:
Астрономічні спостереження показують, що на планеті Венера повна хмарність, тому «жителі» Венери позбавлені можливості спостерігати небесні світила. Опишіть, яким методом вони б точно виміряти довжину своєї доби.
В Ісаакіївському соборі в Ленінграді маятник Фуко був запущений у ніч з 11 на 12 квітня 1931 року. Тоді це назвали тріумфом науки над релігією.
Однак представники церкви наголосили, що цей досвід ніяк не заперечує догмат існування Бога. Зберігач експозиції Ісаакіївського собору Сергій Окунєв прокоментував це так:
Насправді все було навпаки. Перший досвід Фуко був з благословення папи Римського для того, щоб довести могутність Бога.
Досліди Фуко в Пантеоні було проведено на вимогу президента Другої республіки Луї Бонапарта (майбутнього Наполеона ІІІ); про документальні докази благословення демонстрацій Фуко з боку папи (на той момент Пія IX) невідомо.
Маятник Фуко на північному полюсі. Вісь обертання Землі лежить у площині коливань маятника
Кінець довідки
А це взірець Каліфорнійського університету в Ірвайні.
Серед використаних для вирішення такого завдання підходів DARPA особливо виділило прототипи університету Мічігану, Технологічного інституту Джорджії та Каліфорнійського університету в Ірвайні. Розробники з першого вишу застосували скляну структуру, отриману за допомогою архаїчної, начебто, технології видування скла. При цьому дроблення частоти для такого 3D-маятника склало всього 10 Гц (чим менше дроблення частоти, тим вища точність). У другому прототипі також використовувалися склодувні технології, але скло було кварцовим, що дозволило отримати більш однорідну мікроструктуру (при остиганні кварцове скло відчуває менші розмірні коливання). До речі, якщо звичайне скло дується при 800 ˚С, то кварцу потрібно 1 700 ˚С, тобто йдеться про значно складнішу (хоч і потенційно точнішу) технологію. Нарешті, у третьому зразку використовувалося хімічне парофазне осадження, за допомогою якого в мікропоглиблення на поверхні видувної зі скла були отримані синтетичні алмази. Симетрія такого сенсора у перспективі обіцяє бути найвищою.
Отже, другу фазу проекту створення засобів інерційної навігації на базі МЕМС завершено, тепер DARPA планує відточити технологію, скоротивши розмір сенсорів з 20 до 10 мм³, а частоту дроблення – з 10 до 5 Гц, що має вдвічі підвищити точність нових засобів навігації.
Підготовлено за матеріалами Управління перспективних досліджень Міністерства оборони США та Вікі
Навколо осі. Він названий на честь свого винахідника, французького вченого Жана-Леона Фуко, який вперше продемонстрував його дію в 1851 році. На перший погляд, у влаштуванні маятника немає нічого складного. Це проста куля, підвішена до купола високої будівлі на довгій мотузці (67 метрів під час першого досвіду). Якщо штовхнути маятник, то через кілька хвилин куля рухатиметься не по прямій лінії, а «виписуватиме вісімки». Такий рух надає кулі обертання нашої планети.
Наразі оригінал приладу зберігається в паризькому Музеї Ремесел у церкві Святого Мартіна у Полях, а його копії широко розтиражовані та використовуються у численних музеях природознавства. На рідних теренах маятник Фуко чомусь використовувався як аргумент на користь небуття Бога. Проте безневинному наочному посібнику судилася ширша слава - літературна. Бо воно стало назвою для відомого роману.
Твір Умберто Еко "Маятник Фуко" по праву вважається взірцем постмодернізму. Автор - дуже начитана та ерудована людина - буквально засипає читача цитатами, алюзіями та посиланнями на інші літературні твори, історичні факти та джерела. Шанувальники творчості цього письменника радять читати його книги, маючи під рукою великий енциклопедичний словник. Але не потрясти своїми знаннями і не просвітити людей хоче Еко - його план більш грандіозний.
Зав'язка книги здається цілком реалістичною: студент Казобон пише наукову працю про лицарів-тамплієрів. Він стає дружним із Бельбо та Дтоталлеві, співробітниками видавництва «Гарамон». Далі розповідь злегка зісковзує з твердого ґрунту реальності в туманну область неперевірених гіпотез, припущень, езотеричних фантазій та міфів. На голову читачів сиплються як історичні факти про лицарів-храмовників, так і великі цитати з Каббали, «Хімічного Весілля» розенкрейцерів, а також гностичні формули та відомості про магічне значення цифр у піфагорійців. Головний герой роману «Маятник Фуко» замислюється над посмертною долею організації тамплієрів, особливо після того, як якийсь полковник, з'явившись у видавництво, залишає їм «План рицарів ордена Храму», який накреслений на віки. Те, що наступного дня військовий безслідно зникає, лише посилює впевненість Казобона у тому, що документ – не фальшивка.
Поступово головний герой остаточно втратив під ногами тверду грунт істини. Павликиани та розенкрейцери, асасини, єзуїти та несторіани замінюють йому реальних людей. Казабон сам стає «одержимцем», повністю повіривши в План, хоча його подруга Лія і запевняє, що документ - лише розрахунки продавця з магазину квітів. Але вже пізно: розпалена уява підказує герою, що вони повинні шукати вісь телургійної світу в паризькій церкві святого Мартіна, де зараз розміщується Музей Ремесел і де гойдається під куполом маятник Фуко. Там на них нападає натовп інших «одержимців», які бажають заволодіти планом та відкрити ключ до абсолютної влади – герметистів, гностиків, піфагорійців та алхіміків. Вони вбивають Бельбо та Лію.
Що хотів сказати у романі «Маятник Фуко» Умберто Еко? Те, що езотерика – опіум для інтелектуалів, як релігія – для народу? Чи що наві, варто тільки до неї доторкнутися, вилазить у реальний світ, як із ящика Пандори? Або що пошуки золотого ключика, за допомогою якого можна керувати всім світом, обертаються тим, що той, хто шукає, стає пішаком у грі невідомих сил? Відповісти це питання автор надає самому читачеві.
Горбацевич С.А. Маятник Фуко. Історико-ілюстративно-демонстраційний матеріал до теми «Механічні коливання та хвилі» // Фізiка: проблеми викладання. – 2010. – № 1. – С. 58-61. - Авторська версія.
За спеціальною домовленістю з редакцією журналу ФПВ та автором
Маятник Фуко
Маятник Фуко - маятник, який використовується для експериментальної демонстрації добового обертання Землі.
Фуко, Жан Бернар Леон.
3 січня 1851 року Жан Бернар Леон Фуко провів успішний досвід з маятником, який згодом отримав його ім'я. Для досвіду було обрано Паризький Пантеон, у ньому можна було зміцнити нитку маятника завдовжки 67 метрів. На кінці нитки зі сталевого дроту була укріплена чавунна куля вагою 28 кілограмів. Перед пуском куля відводилася убік і прив'язувалася тонкою мотузкою, що оперізує кулю по екватору. Під маятником був зроблений круглий поміст, краєм якого насипаний валик піску. Одне повне коливання маятника тривало 16,4 з, і за кожного розмаху прикріплене під кулею маятника вістря прокреслювало нову межу на піску, наочно показуючи обертання під ним помосту, отже, і всієї Землі.
В основі досвіду лежить властивість маятника зберігати площину коливань незалежно від обертання опори, до якої підвішений маятник. Спостерігач, що обертається разом із Землею, бачить поступову зміну напрямку коливань маятника щодо навколишніх земних предметів.
При практичному здійсненні досвіду з маятником Фуко важливо усунути причини, що порушують його вільне хитання. Для цього його роблять дуже довгим, з важким і симетричним вантажем на кінці. Маятник повинен мати однакову можливість хитатися у всіх напрямках, бути добре захищеним від вітру. Зміцнюють маятник або на карданному шарнірі, або на горизонтальному шарикопідшипнику, що повертається разом із площиною хитання маятника. Велике значення для результатів досвіду має запуск маятника без бічного поштовху. На першій публічній демонстрації досвіду Фуко в Пантеоні саме для цього маятник і прив'язали мотузкою. Коли маятник після прив'язування прийшов у стан повного спокою, мотузку перепалили, і він почав рухатися.
Так як маятник в Пантеоні робив одне повне коливання за 16,4 с, незабаром стало видно, що площина хитання маятника повертається за годинниковою стрілкою щодо статі. При кожному наступному коливанні металеве вістря змітало пісок приблизно 3 мм від попереднього місця. За годину площина хитання повернулася більш ніж на 11° за годинниковою стрілкою, приблизно за 32 години здійснила повний оборот і повернулася до попереднього положення. Ця вражаюча демонстрація приводила глядачів прямо в істерику; їм здавалося, що вони відчувають обертання Землі під ногами.
Щоб з'ясувати, чому маятник поводиться таким чином, розглянемо пісочне кільце. Північна точка кільця знаходиться в 3 м від центру, і, враховуючи, що Пантеон знаходиться на 48°51" північної широти, ця частина кільця на 2,3 м ближче до земної осі, ніж центр. Тому при повороті Землі на 360° протягом 24 год північний край кільця буде рухатися по колу меншого радіуса, ніж центр, і за добу пройде на 14,42 м. Отже, різниця швидкостей цих точок дорівнює 1 см/хв. на добу, або на 1 см/хв, швидше, ніж центр кільця.
На земному екваторі північний і південний кінці настільки невеликого простору перебували на одній відстані від земної осі і, отже, рухалися однаковою швидкістю. Тому поверхня Землі не оберталася навколо вертикального стовпа, що стоїть на екваторі, а маятник Фуко гойдався б по одній і тій же лінії. Швидкість обертання площини гойдання дорівнювала б нулю, а час повного обороту було б нескінченно великим. Якби маятник був встановлений точно на одному з географічних полюсів, то виявилося б, що площина хитання повертається точно на 15° щогодини і здійснює повний оборот на 360° за 24 год. .
На всіх інших широтах ефект Фуко проявляється різною мірою, при цьому його дія стає наочнішою в міру наближення до полюсів.
Париж. Пантеон. Маятник Фуко
Найдовша нитка – 98 метрів – мала маятник Фуко, розташований в Ісаакіївському соборі в м. Санкт-Петербурзі. Маятник знятий у 1992 році, як той, що не відповідає призначенню будівлі.
Тепер на Північному Заході Росії є лише один маятник Фуко – у Санкт-Петербурзькому Планетарії. Довжина його нитки невелика – близько 8 метрів, але від цього рівень наочності не зменшується. Цей експонат Планетарія викликає незмінний інтерес у відвідувачів різного віку.
Маятник Фуко, який зараз розміщується у вестибюлі для відвідувачів будівлі Генеральної Асамблеї Організації Об'єднаних Націй у Нью-Йорку, є даром уряду Нідерландів.
Цей маятник є 200-фунтовою позолоченою кулею діаметром 12 дюймів, частково наповненою міддю і підвішеною на дроті з нержавіючої сталі під стелею над церемоніальними сходами в 75 футах від підлоги. Верхній кінець дроту закріплений за допомогою універсального шарніра, що дозволяє маятнику вільно хитатися у будь-якій вертикальній площині. При кожному коливанні куля проходить над рельєфним металевим кільцем з електромагнітом, у результаті міді всередині кулі наводиться електричний струм. Ця взаємодія дає необхідну енергію для подолання тертя та опору повітря та забезпечує рівномірність гойдання маятника.
У вересні 2004 р. у Білоруському державному педагогічному університеті імені Танка відбулося відкриття унікальної для науки та культури нашої країни споруди – маятника Фуко. На урочистості були присутні Митрополит Мінський та Слуцький Філарет, Патріарший Екзарх усієї Білорусі, викладачі університету, вчені-фізики, студенти.
Маятник Фуко є чотиригранною заскленою пірамідою висотою 7,5 метрів, усередині якої на сталевому дроті підвішена куля масою 27 кілограмів. Спеціальний магніт, який приводить маятник у рух, виготовлений у Калузі. Повна амплітуда коливання складає 2,5 метри.
Спостерігач, що знаходиться на Землі і обертається разом з нею, помітить, що площина хитань маятника повільно повертається щодо Землі в бік, протилежний обертанню нашої планети. На широті Мінська за зіркову добу маятник описує дугу в 290 градусів, тобто в годину зсувається на 12 градусів (на полюсах площина хитання маятника здійснює повний оберт щодня). Маятник Фуко у мінському педуніверситеті – перший у нашій країні та третій у СНД (ще такі споруди є у планетаріях Санкт-Петербурга та Смоленська). Загалом у світі таких приладів близько двадцяти, у тому числі у США, Франції, Румунії, Австралії, Кувейті.
А чи можна подібну споруду виготовити власними силами, використовуючи простий, усім доступний реквізит у невеликій лабораторії чи будинку?
Моделі маятника Фуко
Пропоную два варіанти: механічна та електромеханічна моделі маятника Фуко.
Механічна модель
Для демонстрації досвіду необхідні такі матеріали:
- пробка - 1 шт.;
- шпилька – 2 шт.;
- вилка – 3 шт.;
- тарілка – 1 шт.;
- вантаж (яблуко чи картоплина) – 1 шт.;
- нитка;
- сіль.
Виготовлення:
- за допомогою пробки та виделок зробіть піраміду;
- використовуючи нитку та шпильки, закріпіть вантаж за нижню частину пробки;
- помістіть піраміду на тарілку, при цьому нижня шпилька не повинна торкатися дна;
- по краю дна тарілки по колу у вигляді пагорба насипте сіль.
