Plázs travelline.hu 2009. január. 28. 09:13

Hogyan forog a Föld? - Szemléletes bemutató

"Élt a XIX.

Wikimedia (Creative Commons)

"Élt a XIX. századi Párizsban egy Léon Foucault nevű derék francia (nagyon kéretik nem összetéveszteni Michel Foucault-val, aki úgy száz évvel később egészen más területen írta be magát az emberiség rózsaszínű emlékkönyvébe; az érdeklődőknek ajánlom a guglit, most nem térnék ki rá), aki eredetileg orvosnak tanult, mígnem rájött, hogy az élettelen tárgyak és a személytelen fizikai jelenségek sokkal jobban lekötik a figyelmét, mint az emberi test gyakran undorító megnyilvánulásai. Ez itten nem az ő életrajza, tehát mélyebben nem megyünk bele a motivációiba, mindössze simán konstatáljuk a tényt: Léon autodidakta módon fizikussá képezi magát. Ifjúkorában főleg a fénnyel foglalkozik, de nem áll távol tőle sem az elektromosság, sem a folyadékok fizikája.

A kor tudósai (a tájékozottabb és világi gondolkodású közvéleménnyel együtt) persze már régen tudták, hogy a Föld naponta egyszer megfordul a saját tengelye körül (lásd a nappalok és az éjszakák ciklikus változása), de mindezt csupa furmányos, a laikusok számára nehezen érthető matematikai meg fizikai képletekkel, levezetésekkel, mindenféle girbegurba szimbólum és görög betű használatával bizonyították. Mindenki egyetértett azzal, hogy egy igazi, kézzel fogható, szellemes, egyszerű és mindenki számára érthető kísérlet úgy kell már, mint imaszoba az ORFK-ra.

 Sőt, ha egyáltalán elképzelhető ennek fokozása: még jobban.

1850-ben Foucault kidolgoz egy olyan szerkezetet, amely valamennyi fenti feltételnek maradéktalanul megfelel: egy hatalmas inga tervét veti papírra, s arra a fizikai törvényszerűségre bazíroz, mely szerint egy torziómentes, elhanyagolható súlyú, de elég hosszú szálra függesztett nagy tömeg – a nyugalmi állapotból történő kimozdítását követően – megtartja függőleges lengési síkját, miközben a Föld szépen elfordul majd alatta.

Hú, remélem, érthető volt.

Íme egy szemléltető az inga megértéséhez (-Travelline-):

Kattintson a képre a bemutatóért!
Wikimedia (Creative Commons)

No, megvannak a tervek, a berendezés sem túl komplikált (kell hozzá jó sok madzag, egy tömör vasdarab, némi homok), már csak egy megfelelő belmagasságú épület kell. Körülnéz Párizsban és szemébe ötlik az akkor már (illetve még, de erről később) polgári célokat szolgáló hatalmas Pantheon.
Az engedélyek beszerzése egy kis időbe telik, ezért először 1851 február harmadikán egy szűkkörű tudós-társaságnak küld ki egy levelet („Meghívom Önöket, hogy megnézzék, hogyan forog a Föld!”), majd a párizsi Csillagvizsgálóban bemutatja a Nagy Kísérletét. Egy hónappal később – immáron a nagyközönség előtt – a Pantheon hatalmas kupolacsarnokában megismétli, hatalmas sikerrel.
Mi is kellett hozzá: 67 méter hosszú, nagyon-nagyon vékony acéldrót, egy 28 kilós vasgömb, amire egy hegyes tűt erősített. A földre nedves homokot szórt úgy, hogy a gömbből kiálló tű hegye beleérjen. Az óriási inga felfüggesztési pontja a kupola mennyezetén volt. Elindították, a tű először egy egyenes vonalat húzott a homokba, visszatérésekor dettó. Ez így folytatódott (persze a súrlódásokat meg a torziót nem lehetett teljesen kiküszöbölni, de kísérletnek megfelelt), úgyhogy egy jó óra múlva már látható volt, hogy az inga tűje nem ugyanazon az útvonalon tér vissza, mint eredetileg.
Egészen pontosan 12 foknyi eltérés volt egy óra alatt. A másnap visszatérők láthatták, hogy mintegy 30 óra alatt a tű elérte az eredeti, egy nappal korábbi útvonalat. A kísérelt sikerült, és Foucault elsőként bizonyította (gyakorlati módszerrel), hogy a föld forog a saját tengelye körül..."

A teljes cikk Csurtusék blogjában olvasható.