Pendolo de Foucault

Movbildo de la pendolo de Foucault en la suda hemisfero, turnata maldekstrume

La pendolo de Foucault estas relative grandpeza pendolo, pendanta sur longa drato kaj kies pendola ebeno libere turniĝas ĉirkaŭ la ripoza, vertikala situo. Ĝi turniĝas laŭ ĝia situo kompare al la Tera surfaco.

Priskribo

La moviĝo de la Foucault-pendolo okazas en la pendola ebeno, sed dume la Tero rotacias sub ĝi. Tial la pendola kaj la referenca (Tera) ebenoj ŝanĝiĝas unu de la alia. En la norda poluso (en latitudo de 90°) — rigarde el la dependa punkto kaj kompare al la pendola ebeno —, la Tero rotacias unufoje plene dum 24 horoj, maldekstrume (kontraŭhorloĝdirekte, de okcidento orienten), dum la pendola ebeno turniĝas dekstrume (horloĝdirekte) tage.

En la norda hemisfero, por loka observanto la ebeno de la Foucault-pendolo turniĝas ĉiam dekstrume (horloĝdirekte), sed kun malpliiĝanta rapido, proksimiĝante al la ekvatoro. La originala pendolo de Foucault turniĝis en Parizo – en horloĝira direkto – per rapido de 11°/horo; tiel, unu tuta turniĝo daŭris 32 horojn. La rapido de la turniĝo esence dependas de la geografia situo, t.e. de la latitudo. En la ekvatoro, la pendolo tute ne turniĝas. En la suda hemisfero, ĝia turniĝo okazas maldekstrume (kontraŭhorloĝdirekte).

Oni povas elkalkuli la turniĝ-rapidan frekvencon (resp. periodon) de la Foucault-pendolo, se oni multobligas (resp. dividas) la turniĝan rapidon (resp. periodon) de la Tero per la sinuso de la geografia latitudo (en grado). La Tero faras ĉiutage (t.e. po 24 horoj) unu plenan ĉirkaŭturniĝon, tio estas ĝi turniĝas 360°, kiu egalas al 15°-a rotacia rapido je horo. Tiu nombro egalas al la turna rapido de la Foucault-pendolo sur la Norda poluso.

Se oni konsideras turniĝan periodon $T$ de la pendolo lokata en geografia latitudo $\lambda$, la periodo de la pendolo estas:

$T={\frac {24\,\mathrm {h} }{\sin \lambda }}$

kaj la turniĝa angulal rapido $\omega$ estas funkcio de la latitdo kaj valoras jene:

$\omega ={\frac {360^{\circ }}{24\,\mathrm {h} }}\sin \lambda =(15^{\circ }/\mathrm {h} )\sin \lambda$

Ekzemple, la rotacia rapido de la pendolo sur la norda latitudo de 30° estas 7,5° je horo, ĉar la sinuso de 30° estas 0,5.

Historio

Kopio de la originala pendolo de Foucault ĉe la Panteono de Parizo

Tian pendolon pretigis unuafoje Jean-Bernard-Léon Foucault en 1851. Foucault origine montris sian pendolon en la Observatorio de Parizo en la Februaro de 1851; post kelkaj semajnoj, li faris lian pli faman pendolon de 28-kilograma ferglobo en la kupolo de la Panteono de Parizo sur 67 metrojn longa ŝtaldrato. La pendolon pendolis movmeĥanismo. La deturniĝo de la pendola ebeno de la Foucault-pendolo estis la unua eksperimenta pruvo pri ĉirkaŭaksa turniĝo de la Tero.

Nuntempe, la originala pendolo estas ekspoziciata en la Muzeo de Artoj kaj Metioj, Parizo. Ekzakta kopio de la originala pendolo ankaŭ estas ekspoziciata en la Panteono de Parizo ekde 1995.