Ім'я файлу: Леон Фуко.docx
Розширення: docx
Розмір: 24кб.
Дата: 11.05.2020


Леон Фуко (фр. Jean Bernard Leon Foucault, 18 вересня 1819, Париж - 11 лютий 1868 Париж) - французький фізик, механік і астроном, член Паризької Академії наук (1865). Був членом Берлінської академії наук, був членом-кореспондентом Петербурзької Академії наук (1860), іноземним членом Лондонського королівського товариства (1864).

З 1845 року редагував науковий відділ журналу «Journal des Debats». У 1855 році призначений фізиком Паризької обсерваторії, незабаром обраний членом Бюро довгот.

Відомий насамперед як творець маятника Фуко і винахідник гіроскопа.


Експеримент Фуко

Вперше публічна демонстрація була здійснена французьким фізиком і астрономом Жаном Фуко в 1851 р в Паризькому Пантеоні: під куполом Пантеону він підвісив металева куля масою 28 кг із закріпленим на ньому вістрям на сталевому дроті довжиною 67 м. Кріплення маятника дозволяло йому вільно коливатися в усіх напрямках , під точкою кріплення було зроблено кругове огородження діаметром 6 метрів, по краю огорожі була насипана піщана доріжка таким чином, щоб маятник в своєму русі міг при її перетині прокреслюють на піску від еткі. Щоб уникнути бокового поштовху при пуску маятника, його відвели в сторону і прив'язали мотузкою, після чого мотузку перепалили.

Період коливання маятника при такій довжині підвісу становив 16,4 секунд, при кожному коливанні відхилення від попереднього перетину піщаної доріжки становило

3 мм, за годину площину коливань маятника повернулась більш ніж на 11 ° за годинниковою стрілкою, тобто приблизно за 32 години зробила повний оборот і повернулася в колишнє положення.

фізика експерименту

Маятник Фуко є математичним маятником, площина коливань якого повільно повертається щодо земної поверхні в бік, протилежний напрямку обертання Землі. У популярній літературі поширена помилкова концепція, згідно якої маятник нібито робить коливання в площині, нерухомою в інерціальній системі відліку (в даному випадку - системі відліку, «пов'язаної» з зірками), і саме тому з точки зору спостерігача, що знаходиться на Землі і обертається разом з нею, площина гойдання буде обертатися. Насправді орієнтація площини гойдання залишається нерухомою щодо зірок тільки для маятника на полюсах.

На Північному або Південному полюсі Землі (вісь обертання Землі лежить у площині коливань маятника) площину коливань маятника Фуко робить поворот на 360 ° за зоряна доба (на 15 ° за зоряний час), на екваторі (вісь обертання Землі перпендикулярна площині коливань маятника) площину коливань маятника Фуко нерухома, в довільній точці з географічною широтою (кут між віссю обертання Землі і площиною коливань маятника ) швидкість обертання площини коливань ідеального маятника Фуко (в градусах в зоряний час) щодо повер ності Землі становить

Для неідеального маятника Фуко швидкість обертання площини коливань залежить і від довжини підвісу:



де - амплітуда коливань вантажу маятника; - довжина нитки.

Оскільки період коливань залежить від довжини підвісу ( ), то збільшення довжини нитки збільшує поворот чиниться площиною обертання за один період, що і використовують при демонстрації. Так, в Ісаакієвському соборі в Ленінграді з 1931 по 1986 рік демонструвався маятник Фуко на підвісі завдовжки 93 метри.

Цікаві факти

Один з елементарних способів вирішення цікавої завдання 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, так що «жителі» Венери позбавлені можливості спостерігати небесні світила. Опишіть, яким методом вони могли б точно виміряти довжину своєї доби.

У Ісаакієвському соборі в Ленінграді маятник Фуко був запущений в ніч з 11 на 12 квітня 1931 року. Тоді це назвали тріумфом науки над релігією. Однак представники церкви відзначили, що цей досвід ніяк не спростовує догмат існування Бога. Хранитель експозиції Ісаакіївського собору Сергій Окунєв прокоментував це так:

Насправді, все було навпаки. Перший досвід Фуко був виконаний з благословення Папи Римського для того, щоб довести могутність Бога.

Досліди Фуко в Пантеоні були проведені на вимогу президента Другої республіки Луї Бонапарта (майбутнього Наполеона III); про документальні докази благословення демонстрацій Фуко з боку тата (на той момент Пія IX) невідомо. Маятник Фуко, що розташовувався в Ісаакієвському соборі, був знятий в 1986 році і зараз зберігається в підвалах собору

Джерела

  • http://ru.wikipedia.org/wiki/%CC%E0%FF%F2%ED%E8%EA_%D4%F3%EA%EE

  • http://ru.wikipedia.org/wiki/Фуко,_Жан_Бернар_Леон

скачати

© Усі права захищені
написати до нас