Być może znasz wahadło jako wahadło w zegarze lub metronom, który wyznacza rytm muzyka. Ale jest jeden szczególny typ, który zamienia fizykę w spektakl. To jest wahadło Foucaulta.
Urządzenie to, nazwane na cześć francuskiego fizyka Leona Foucaulta, nie tylko kołysze się w przód i w tył. W ciągu dnia powoli kręci się w kółko. Ta wizualna sztuczka udowodniła raz na zawsze, że sama Ziemia się obraca. Oryginalne eksperymenty były gigantyczne. Ogromny. Ale nie potrzebujesz wielkiego muzeum ani katedry, aby być świadkiem tego efektu.
Możesz zbudować mniejszą, ale działającą wersję w domu. Jest jednak jeden warunek. Potrzebujesz spokojnego dnia. Każdy wietrzyk zniekształci Twoje dane, więc cierpliwość i prognozy pogody są częścią procesu tworzenia.
Właśnie tego potrzebujesz, aby zacząć.
Zbierz materiały
Lista jest prosta. Nie szukasz komponentów high-tech.
- Torba z tkaniny lub płótna : Coś wystarczająco mocnego, aby utrzymać ciężar bez rozdarcia.
- Drobny, suchy piasek : Wilgoć jest tutaj wrogiem. Mokre grudki piasku. Zatyka dziury. Psuje eksperyment.
- Duży worek na śmieci : Służy jako powierzchnia do pisania.
- Gwóźdź : Do wykonania otworu umożliwiającego przepływ piasku.
- Lina nylonowa : Powinna mieć około 4 metrów długości.
- Wysoka, stabilna konstrukcja : drabina o długości 12–15 stóp (3,7–4,6 m) lub solidna huśtawka.
- Scotch : Zwykła taśma domowa wystarczy.
Budowa wahadła
Zacznij od wypełnienia worka piaskiem. Nie przepełniaj go, ale upewnij się, że ma wystarczającą masę, aby równomiernie się kołysać. Przed przymocowaniem czegokolwiek podnieś torbę i delikatnie nią potrząśnij. Sprawdzasz, czy nie ma dziur. Jeśli piasek obudzi się wcześnie, nie będziesz w stanie go później naprawić.
Zamknij szczelnie górną część torby nylonową liną. Zawiąż mocno węzeł. Teraz zawieś torbę na wysokiej konstrukcji. Lina musi być napięta.
Po zawieszeniu torby spójrz na spód. Weź gwóźdź i wykonaj dziurę pośrodku podstawy torby. Rozmiar ma znaczenie. Zrób otwór nieco większy niż czubek pióra. Chcesz powolnego, stałego strumienia piasku, a nie strumienia. Jeśli wyleje się zbyt szybko, ślady zostaną rozmazane. Jeżeli w ogóle nie wypływa, należy lekko poszerzyć otwór.
Sprawdź prędkość. To musi być trwałe.
Na razie zakryj otwór taśmą. Nie chcesz, aby piasek wyciekł przed rozpoczęciem testu.
Umieść duży worek na śmieci na ziemi bezpośrednio pod wahadłem. Pokryj cały obszar, na którym wahadło będzie się wahać. To jest twoje płótno. Ślady piasku zarejestrują obrót Ziemi w tym pakiecie.
Konfiguracja i kołysanie
Przed puszczeniem sprawdź, czy torba zwisa prosto w dół. Jeśli lina jest skręcona lub torba jest przechylona, huśtawka będzie eliptyczna. Chcesz linii prostej. Wyreguluj linę lub torbę, aż wisi idealnie pionowo.
Pociągnij torbę z powrotem. Trzymaj linę napiętą. Podnieś go tak, aby spód torby znajdował się w odległości około 1,2 metra.
