В СПбГИКиТ показали вращение Земли с помощью маятника Фуко

9 октября 2017

В фойе СПбГИКиТ на ул. Бухарестская, 22 состоялась демонстрация суточного вращения Земли с помощью маятника Фуко, сконструированного сотрудниками кафедры математики и физики. Оригинальность проекта в компьютерном моделировании траектории свободных колебаний маятника, инженерных решениях и экспериментальной реализации опыта на значительно меньшей площадке (период малых колебаний 10,4 с), чем в музее Тартуского университета (Эстония) (см. рис.). 

По данным социальных сетей всего в мире моделей маятников Фуко несколько десятков, в том числе в США, Франции, Румынии, Австралии, Кувейте и других странах. В основном они устанавливаются только в университетах, научных музеях и планетариях. В штаб-квартире ООН в Нью-Йорке тоже висит маятник Фуко, а самый большой из всех маятников Фуко находится в Конференц-центре Орегон в Портленде, США (27 метров нить и масса 408 кг).

Маятник Фуко́ - массивный маятник, используемый для наглядной экспериментальной демонстрации суточного вращения Земли. Маятник Фуко моделируется математическим маятником, плоскость колебаний которого медленно поворачивается относительно земной поверхности в сторону, противоположную направлению вращения Земли под действием сил инерции. Опыт Фуко- это фунда-ментальное достижение астрономии и натурфилософии Коперника, Кеплера, Галилея, Ньютона; в теоретической физике затрагивает концептуальные вопросы применимости законов классической механики в инерциальных системах отсчета, в компьютерном эксперименте- численное моделирование динамических траекторий в неинерциальной системе отсчета (см. рис.).

Первая публичная демонстрация была осуществлена в марте 1851 года в парижском Пантеоне: под куполом Пантеона Жан Фуко (фр. Jean Bernard Léon Foucault) подвесил металлический шар массой 28 кг с закрепленным на нем острием на стальной проволоке длиной 67 м. Во времена Ж.Фуко демонстрация вращения Земли явилась событием национального масштаба, за что изобретатель был удостоен высшей награды Франции - Ордена Почетного легиона, а продолжение экспериментов с маятником настоятельно требовал будущий император Наполеон III. Сегодня маятник Фуко символизирует научный прогресс, непрестанное движение человеческой мысли.

Крупнейшие маятники Фуко в Европе

Страна, город Место установки

Дата

установки

Длина

нити (м)

Масса

шара (кг)

Франция,

Париж

Пантеон

Март

1851

67 28

Россия,

Санкт-Петербург

Исаакиевский собор

Апрель

1931-1986

98 54

Россия, 

Москва

Московский планетарий

Июнь

2011

16 50

Россия,

Новосибирск

Новосибирский

астрофизический

комплекс

Февраль

2012

15 32

Россия,

Москва

Фундаментальная

библиотека МГУ

Сентябрь

2013

14 18

Россия,

Йошкар-Ола

Йошкар-Ола,

Марийский гос.

университет

Октябрь

2017

12 50

Россия,

Волгоград

Волгоградский

планетарий

  8,5 12

Россия, 

Санкт-Петербург

Санкт-Петербургский

планетарий

  8  

Россия,

Барнаул

Алтайский

государственный

технический

университет

  5,5  

Россия,

Саратов

Саратовский

государственный

университет им.

Н.Г. Чернышевского

  9 28

Белоруссия,

Минск

Белорусский гос.

педагогический университет

Сентябрь 

2004

7,5  

Белоруссия,

Гомель

Средняя школа №69

Май

2017

12,5 60

Украина,

Киев

Киевский

политехнический институт

Февраль

2011

22 43

Украина,

Ужгород

Ужгородский нац.

университет

Июнь

2013

  45

Литва,

Вильнюс

Вильнюсский университет.

Колокольня Святых

Иоаннов

Июнь

2011

69  

Эстония,

Тарту

Тартуский университет      

Испания,

Валенсия

Город искусств и наук      

Россия,

Санкт-Петербург

Санкт-Петербургский гос.

институт кино и телевидения

Октябрь

2017

27 60

Из таблицы видно, что маятник Фуко в СПбГИКиТ один из самых крупных маятников в Европе, позволяющий проводить учебный физический эксперимент с более точными измерениями траектории и ускорения свободного падения, вспоминая историческую фразу Галилея: «И все-таки она вертится!».

Кафедра математики и физики


Яндекс.Метрика