اَبا اِباد

foucault-pendulum-mechanism

مکانیزم آونگ فوکو

در پست قبلی در مورد آونگ فوکو بحث کردیم.

اما‌ آونگ فوکو چطور چرخش زمین را اثبات می کند؟ تصور کنید شما در قطب شمال جغرافیایی یک آونگ را آویزان کردید. آونگ شروع به حرکت می کند. می توانیم تصور کنیم که آونگ در یک صفحه‌ی عمودی در حال نوسان است. چون نیرویی در جهت افقی به آونگ وارد نمی شود، آونگ همواره در آن صفحه‌ی عمودی ثابت نوسان می کند.

حالا تصور کنید یک صفحه‌ی مدرج به شکل افقی زیر آونگ قرار دادیم. با چرخش زمین صفحه‌ی مدرج هم می چرخد. اما صفحه‌ی نوسان آونگ همچنان ثابت است. شما که کنار آونگ ایستاده اید، می بینید که صفحه‌ی نوسان آونگ دارد می چرخد، اما در واقع صفحه‌ی مدرج است که در حال چرخش است.

این موضوع چرخش زمین را نشان می دهد.

در قطب شمال، مدت زمانی که آونگ به آن مکان اولیه نوسانش برگردد ۲۴ ساعت است.

حالا تصور کنید که این آونگ در جای دیگری از زمین آویزان شده. برای درک بهتر چرخش صفحه‌ی مدرج در نقاط دیگر زمین، یک صفحه‌ موازی با صفحه‌ای که از استوا میگذرد در آن نقطه در نظر بگیرید. صفحه‌ی مدرج با این صفحه زاویه دارد. حالا در ذهن خودتان تصویر آن صفحه‌ی مدرج را روی صفحه‌ی موازی با استوا تصور کنید. حالا بهتر می شود درک کرد که با چرخش زمین، چطور آن صفحه می چرخد.

مدت زمان چرخش کامل صفحه‌ی مدرج در فرانسه ۳۱ ساعت است. هرچه به مدارهای پایین تر برویم این زمان بیشتر می شود و در استوا، صفحه اصلا نمی چرخد و آونگ همیشه یک درجه را نشان می دهد.

آونگ فوکو خیلی آزمایش ساده و جذابی است. حتی شما در منزل هم می توانید این آزمایش را انجام بدهید به شرطی که با یک روشی کمک کنید که آن آونگ همچنان نوسان کند. اما نکته جالب دیگر اینکه آونگ فوکو همیشه در یک صفحه‌ی ثابت نوسان می کند. پس اگر محاسبات دقیق‌تر و زمان بیشتری (مثلا ۳۶۵ روز) داشته باشیم حتی می توانیم چرخش زمین به دور خورشید را هم با آونگ فوکو مشاهده کنیم. و اگر زمان کافی (مثلا ۲۲۵ میلیون سال 🙂 داشته باشیم، حرکت منظومه‌ی شمسی حول مرکز کهکشان راه شیری را هم مشاهده کنیم. انگار که این آونگ از سقف آسمان آویزان شده .

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *