Hur snabbt vrider sig Foucaults pendel?

2002-10-22 23:00  
Fråga: I artikeln "Tio experiment som förändrade världen" i NyT 41
Den som tittar noga på bilden upptäcker
Foucaults orginalpendel nertill till höger. Den
hänger numera i tornet på Musée des Arts et
Metiers i Paris.
talades om Foucaults pendel. Men inte rör den sig väl ett varv på ett dygn i Paris, som det stod i artikeln? Det gäller väl bara polerna? Men ge gärna en formel som beräknar vridningen som funktion av latituden. Det kan vara kul att upprepa försöket och se om det stämmer.
Kjell Hellström,
Vetlanda

Svar: Hoppsan, det stod tyvärr lite fel i artikeln. Så här förhåller det sig:
Jean Bernard Leon Foucault upptäckte 1850 att en fritt upphängd svängande pendel vrider sitt svängningsplan i förhållande till golvet på grund av jordrotationen.

Sina första experiment gjorde han i sin egen källare. Pendeln bestod av en knappt två meter lång lina med en järnkula i ändan. En längre pendel ger emellertid en längre period, så snart experimenterade han med en 10 meterspendel på sin arbetsplats i Paris observatorium. Men hans stora demonstration ägde rum året därpå i Pantheon i Paris. Där hade han en 28 kilo tung järnkula upphängd i en 67 meter lång järntråd. I kulans nederdel satt en spets som vid varje pendelslag ritade ett streck i en sandlåda under upphängningpunkten när den passerade. Man kunde då tydligt se att pendelns plan sakta vred sig med tiden.

Foucault visade att pendelns rotationshastighet i förhållande till golvet är 15 ·sinj grader per timme, där j är breddgraden för orten. Vid polerna vrider den sig alltså ett varv per dygn (eller snarare, det skulle den gjort om den inte innan dess stannat på grund av friktion i luften och i upphängningen), och vid ekvatorn vrider den sig inte alls.

Foucaults experiment blev omedelbart oerhört uppmärksammat, och upprepades på många håll i välden. Än idag hänger pendlar i en rad höga tornbyggnader och kupoler, exempelvis i Isaksdomen i St Petersburg. Idag är de ofta försedda med en elektromagnet som tillför pendlarna lite energi och ser till så att de inte stannar.

Foucault var en skicklig instrumentbyggare, och 1852 konstruerade han det första fritt upphängda roterande gyroskopet och kunde visa att det bibehöll sin riktning mot stjärnhimlen när jorden roterade.

Kai-Anders
Sempler


Fråga: Förr var det bara jorden som snurrade. Men numera har vi människor sett till att väldigt många hjul också snurrar, allt från små klockhjul till stora hjul i kraftverk.

De av dessa hjul, vars axlar är i vinkel relativt jordaxeln då de roterar, bildar med sin gyroverkan en (om än liten) broms på jordens rotation.

Men i så fall förlänger vi numera dygnet en aning, jämfört med alla tidigare årmiljoner då hjul inte fanns. Eller?
Rustan Olsson,
Vänersborg

Är det nån läsare som kan hjälpa Rustan att reda ut detta?

Skicka in svar och nya kluriga frågor till teknikfragan@nyteknik.se

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt

Läs mer