Новое в блогах
У нас маятник в Исаакиевском соборе просуществовал с 1931 по 1986: шар был подвешен под куполом на тросе в 93 метра. Самый большой в мире!
. если исходить из ускорения Кориолиса, то скорость относительного вращения маятника в каждой точке траектории будет в два раза больше, чем следует из относительного расчёта, что не может быть в принципе. Сила Кориолиса в этом случае явно даёт неправильный результат.
Мы знаем, как работают маятниковые часы: они «заряжаются» гирей, без которой колебания быстро бы затухли из-за трения. Никакой гири в маятниках Фуко не присутствует. Что же их «подкручивает»?
Но главное: маятник вращается. Значит, маятник давит на подвеску, заставляя её вращаться. Ведь если подвеска заставляет вращаться маятник, то это уже жульничество. Как мы может понять, не зная конструкции?
Я долго думал, как же устроена подвеска, чтобы демонстрировать этот фейк, пока не увидел замечательный ролик:
Во-первых, начиная с 50-й секунды (четко на 55-ой) виден шнур. И он не натянут, а волной. Это оболочка, скрывающая шнур внутри, чтобы не было видно его вращения?
Во-вторых, весьма примечательный эффект: в 1.13 маятник идет от нас и задевает мишень, а в 1.17 он уже идет к нам и НЕ задевает мишень (в 1.19 задевает еще сильнее). Это как это? При каждом качании маятник слегка поворачивается (должен).
Т.е. если задел в одну сторону, то при обратном движении должен задеть еще сильнее.
Это может быть, лишь если он качается не в плоскости, как нам рассказывают, а по кривой. Причем, её подворачивают в момент максимального отклонения к камере.
Я бы сказал, что шарик крепления маятника, наклоняясь к нам, ударяется о кривую поверхность (что-то типа листа Мёбиуса). Тем самым шарик каждый раз ударяется не перпендикулярно, а под некоторым углом, меняя угол отражения. Отсюда и некоторая изогнутость траектории.
Собственно, гифка из Вики именно этот факт и демонстрирует.
Представляется, что тайна подвески маятника Фуко раскрыта.
Подстраницы (8): 1.1 Геология 1.2 Гравитация 1.3 Сила Кориолиса 1.4 Горизонт 1.5 Астрономия 1.6 Космонавтика 1.7 Управление погодой 1.8 Управляющие 
Как объяснить даже ребенку, что такое маятник Фуко
Напомним, что маятник Фуко — это экспериментальный прибор, с помощью которого можно наглядно наблюдать суточное вращение Земли. Он представляет собой достаточно длинную (в оригинальной конструкции Жана Фуко длина составляла 67 м) стальную проволоку, на которую подвешен груз. С течением времени плоскость колебаний маятника изменяется, медленно поворачиваясь в сторону, противоположную направлению вращения Земли, причем географическое положение (широта) прибора влияет на скорость изменений.
Представить себе плоскость, неподвижную относительно звезд и, соответственно, вращающуюся относительно Земли, очень сложно. Слишком велика Земля, слишком привычна нам ее кажущаяся «плоскость», а почувствовать вращение на себе и вовсе невозможно. Маятник Фуко наглядно демонстрирует нам эффект суточного вращения, но, даже глядя на него, не всегда легко понять и принять его «показания».
А представьте себе ситуацию: подходит к вам ребенок и спрашивает: я тут прочитал про какой-то маятник Фуко, который доказывает, что Земля вертится, и ничего не понял. Можешь мне как-то попроще объяснить? Конечно, отвечаете вы и строите модель маятника прямо на кухне.
Лаймы и иголки
Построить модель можно практически из чего угодно, можно сделать ее красивее, больше, фотогеничнее. Мы предпочли использовать простые предметы, которые можно в считаные минуты найти почти на любой кухне. Не понадобится даже идти в магазин.
Итак, тарелка, три вилки, две иголки, пробка, какой-либо груз (лайм, картофелина, маленькое яблоко), катушка ниток, соль. Тарелка исполняет роль Земли, а стол, на котором она стоит, — неподвижной системы координат, в которых Земля вращается (проще говоря — звезд). Из всего этого несложно соорудить конструкцию, изображенную на первом фото. Самое трудное — подобрать длину нити, чтобы кончик иголки едва-едва не касался поверхности тарелки. Очень важно соблюсти центровку, то есть проследить, чтобы кончик иглы вышел из самой серединки плода, который используется в качестве груза.
Затем мы запускаем систему — лучше всего оттянуть груз в сторону и отпустить. Маятник начинает колебаться. Если мы будем поворачивать тарелку вокруг оси, обнаружится, что маятник не поворачивается вместе с ней, а продолжает колебаться в постоянной плоскости! Соль в данном случае используется для наглядности — при повороте тарелки кончик иглы вычерчивает новую траекторию.
Теперь достаточно представить, что тарелка очень большая — диаметром с Землю. И она вертится, как по легенде говаривал Галилей, самостоятельно, подобно тому, как мы вращаем тарелку рукой. А маятник Фуко, спускаясь с купола Московского планетария или парижского Пантеона, выписывает затейливую фигуру, постоянно изменяя плоскость колебаний относительно Земли. Точнее, это Земля изменяет свою позицию относительно маятника. Как тарелка.
Маятник Фуко
Содержание
Оригинальный маятник Фуко [ править ]
Оригинальный каре, который использовался в 1851 году в Пантеоне, был перемещен в 1855 году в Conservatoire des Arts et Métiers в Париже. Вторая временная установка была сделана к 50-летию в 1902 году. [2]
Во время реконструкции музея в 1990-х гг. Оригинальный маятник был временно выставлен в Пантеоне (1995 г.), но позже был возвращен в Музей искусств и ремесел, прежде чем он был вновь открыт в 2000 г. [3] 6 апреля 2010 г. кабель, подвешивающий трос. Боб в Музее искусств и ремесел сломался, нанеся непоправимый ущерб маятниковому бобу и мраморному полу музея. [4] [5] Исходный, теперь поврежденный маятник отображается в отдельном ящике рядом с текущим индикатором маятника.
Точная копия оригинального маятника работает под куполом Пантеона в Париже с 1995 года. [6]
Объяснение механики [ править ]
где широты к северу и югу от экватора определены как положительные и отрицательные соответственно. Например, маятник Фуко на 30 ° южной широты, если смотреть сверху наземным наблюдателем, вращается на 360 ° против часовой стрелки за два дня.
Сопротивление воздуха гасит колебания, поэтому некоторые маятники Фуко в музеях оснащены электромагнитным или другим приводом, чтобы качалась качалка; другие запускаются регулярно, иногда с церемонией запуска в качестве дополнительной достопримечательности. Помимо сопротивления воздуха, другая основная инженерная проблема при создании 1-метрового маятника Фуко в настоящее время, как говорят, заключается в отсутствии предпочтительного направления качания. [9]
Гироскоп Фуко [ править ]
Прецессия как форма параллельного переноса [ править ]
В почти инерциальной системе отсчета, движущейся в тандеме с Землей, но не разделяющей вращения Земли вокруг своей оси, точка подвеса маятника проходит по круговой траектории в течение одного звездного дня.
На широте Парижа, 48 градус 51 минута северной широты, полный цикл прецессии занимает чуть менее 32 часов, поэтому после одного звездного дня, когда Земля вернулась в ту же ориентацию, что и предыдущий звездный день, плоскость колебаний повернулась всего на более 270 градусов. Если вначале плоскость поворота была с севера на юг, то на один звездный день позже это будет восток-запад.
Это также означает, что произошел обмен импульсом ; Земля и качающийся маятник обменялись движением. Земля настолько массивнее маятника, что изменение количества движения Земли незаметно. Тем не менее, поскольку плоскость качания маятника сместилась, законы сохранения подразумевают, что обмен должен был произойти.
Возвращающая сила в малоугловом приближении определяется выражением
Используя законы движения Ньютона, это приводит к системе уравнений
При переходе к комплексным координатам z = x + iy уравнения имеют вид
Для первого заказа в Ω / ω это уравнение имеет решение
Если время измерять в днях, то Ω = 2π и маятник вращается на угол −2π sin φ в течение одного дня.
Связанные физические системы [ править ]
Прецессия типа Фуко наблюдается в виртуальной системе, в которой безмассовая частица вынуждена оставаться во вращающейся плоскости, наклоненной по отношению к оси вращения. [17]
Маятники Фуко по всему миру [ править ]
Маятник Фуко
8 января 1851 года французский физик Леон Фуко впервые провел эксперимент, наглядно демонстрирующий вращение Земли вокруг своей оси.
Маятник Фуко является математическим маятником, плоскость колебаний которого медленно поворачивается относительно земной поверхности в сторону, противоположную направлению вращения Земли.
Смысл опыта наиболее понятен в случае, если маятник закреплен на одном из полюсов Земли. Тогда его плоскость колебаний неизменна относительно неподвижных звёзд. В случае, если бы планета не вращалась вокруг своей оси, плоскость колебаний маятника была бы неизменна и для наблюдателя на Земле. А при вращении вокруг оси, в системе отсчёта, связанной с Землей, плоскость колебаний маятника должна поворачиваться в сторону, противоположную направлению вращения Земли. Это и наблюдалось в эксперименте.
С точки зрения неинерциальной системы отсчёта, связанной с Землёй, плоскость колебаний маятника Фуко поворачивается под действием силы Кориолиса.
Гироскоп — вращающееся тело со значительным моментом инерции сохраняет момент импульса, если нет сильных возмущений. Фуко, которому надоело объяснять, что происходит с маятником Фуко не на полюсе, разработал другую демонстрацию: подвешенный гироскоп сохранял ориентацию, а значит медленно поворачивался относительно наблюдателя.
Вращение еще не доказывает шарообразность земли.
раньше в Ленинграде в Исакиевском соборе висел. Интересно было наблюдать. жаль убрали.
Объясните люди добрые, кто знает?
Опять эти шароёбские теории.
@moderator, реклама аккаунта стороннего ресурса.
вот оно! начало всемирного сговора
Какой ещё оси, шароёбы??
нухуа не понял, что и как доказывает(
О современной физике в одном абзаце
Больше околонаучного на канале https://t.me/everScience
О ЯДОВИТОЙ ЛАПШЕ НА УШИ
Пришла пора опубликовать здесь свою заметку, писанную в 2010 году или раньше. Потому что актуальности она не утратила.
Илья Ильф при полной поддержке Евгения Петрова не церемонился со скудоумными соотечественниками. Достаточно вспомнить Эллочку Щукину, которую он сравнивал по уровню развития с людоедами племени мумбо-юмбо, или её подругу Фиму Собак, знавшую богатое слово гомосексуализм. Была в записных книжках Ильфа и шутка про человека такого некультурного, что бактерия ему снилась в виде большой собаки.
Это я к тому, что на днях многочисленные интернет-леди сделали перепост одного и того же текста с проникновенным заголовком «Для всех, кто дорожит здоровьем близких. ».
Привожу его полностью, с авторской орфографией и пунктуацией.
1. Никакой пластиковой посуды в микроволновых печках.
2. Никаких пластиковых бутылок с водой в морозильных камерах.
3. Никаких пластиковых упаковок в микроволновых печах.
Эта информация была опубликована в газете, выпускаемой больницей им. Джона Хопкинса (Johns Hopkins Hospital), а также распространена Медицинским центром Walter Reed Army.
Диоксин вызывает раковые заболевания, особенно рак груди.
Диоксин является высоко ядовитым веществом для клеток человеческого организма.
Не замораживайте пластиковые бутылки с водой, так как это приводит к освобождению дииоксина, входящего в состав пластика.
Особое внимание следует уделить недопустимости использования пластиковой посуды для нагревания пищи в микроволновках. Особо это касается жирной пищи. Сочетание жира, высокой температуры и пластика вызывает освобождение диоксина и его проникновения в пищу, а, соответственно, в конечном счете, в клетки человеческого организма.
Вместо пластика, медики рекомендуют для подогрева пищи использовать стеклянную или керамическую посуду. Результат будет тот же, но без диоксина в пище!
Поэтому продукты быстрого приготовления, такие как растворимые супы, каши и т.д. вначале необходимо переложить из пластиковой упаковки в стеклянную посуду, а затем лишь ставить в микроволновку или любую другую печь.
Также недопустимо использование пластиковых крышек, покрытий во время приготовления пищи в микроволновой печи. Это также опасно, как и использовать пластиковую посуду. Высокая температура приводит к тому, что диоксин практически «растаивает и стекает» с такой крышки в пищу. Намного безопаснее использовать бумажные салфетки.
Конец пространной цитаты…
…которая представляет собой классический образец белиберды, рассчитанной на впечатлительного идиота – или идиотку, да простят меня дамы. Потому что образ диоксина, «освободившегося» из пищевой посуды благодаря «сочетанию жира, высокой температуры и пластика», или диоксина, который «растаивает и стекает» в пищу – это штука посильнее «Фауста» Гёте, как сказал бы один Отец Народов. И очень напоминает ту самую бактерию в виде большой собаки.
Фрэнк Заппа язвил: современная журналистика – это когда тот, кто не умеет писать, берёт интервью у того, кто не умеет говорить, для того, кто не умеет читать. Я бы добавил, что зачастую разговор идёт на тему, в которой ни бельмеса не смыслят все трое.
Пожалуй, в процитированной статейке верно лишь одно: диоксины (их много разных) действительно представляют смертельную опасность. Кроме рака, они вызывают многие болезни, а ядовиты примерно в тысячу раз сильнее, чем боевые отравляющие вещества.
Но вот незадача: в состав любого диоксина входит хлор. Которого нет и быть не может в полиэтилене, состоящем только из углерода с водородом – это проходят в средней школе.
Хлор есть в ПВХ – поливинилхлориде, из которого не посуду делают, а лепят, например, дешёвую напольную плитку. Если такую плитку сжигать (не нагревать в микроволновке, а именно сжигать!), в самом деле можно получить диоксин. И если отбеливать хлором целлюлозную пульпу – тоже. И если производить гербициды хлорфенольного ряда… Но какое, интересно, отношение это имеет к кулинарии?
Есть соблазн поглумиться над каждой строчкой безграмотных авторов, у которых одинаково плохо и с русским языком, и с физикой-химией. Им для начала не худо бы усвоить, что термическая деформация – это физический процесс, а горение – химический. При окислении появляются новые вещества, а при плавлении – нет.
Есть соблазн, и всё же я не стану тратить время. Ограничусь предложением «для всех, кто дорожит здоровьем близких»: если выуживаете в сети заметки на жизненно важную тему – не почтите за труд освежить в памяти школьную программу, наведите пару справок, ведь интернет как раз под рукой!
И не спешите верить всему, что публикуют доброхоты-двоечники. Особенно если они пугают вас подслушанным где-то непонятным словечком диоксин и ссылаются на американскую клинику имени Хопкинса. Очень может быть, что это как раз пациенты клиники резвятся в отсутствие санитаров.
Что показывает маятник Фуко
Объясняем, как работает устройство, которое наглядно демонстрирует вращение планеты
Маятник Фуко – это устройство, используемое для экспериментальной демонстрации суточного вращения Земли, которое ответственно за постепенный поворот плоскости колебаний маятника. Впервые данный эффект продемонстрировал французский физик и астроном Леон Фуко 8 января 1851 года в своём доме. Для этого был использован маятник длиной два метра, а в феврале он повторил опыт в Парижской обсерватории, удлинив маятник до 11 метров.
Первая публичная демонстрация прошла в марте 1851 года в парижском Пантеоне: под куполом Фуко подвесил металлический шар массой 28 килограммов с закреплённым на нём остриём на стальной проволоке длиной 67 метров. Крепление маятника позволяло ему свободно колебаться во всех направлениях, под точкой крепления было сделано круговое ограждение диаметром 6 метров, а по краю ограждения была насыпана песчаная дорожка таким образом, чтобы маятник в своём движении мог при её пересечении прочерчивать на песке отметки.
Период колебания маятника при такой длине подвеса составлял 16,4 секунды, при каждом колебании отклонение от предыдущего пересечения песчаной дорожки составляло около трёх миллиметров. За час плоскость колебаний маятника поворачивалась более чем на 11° по часовой стрелке, то есть примерно за 32 часа совершала полный оборот и возвращалась в прежнее положение.
Маятник Фуко является математическим маятником, плоскость колебаний которого медленно поворачивается относительно земной поверхности в сторону, противоположную направлению вращения Земли. Смещение маятника, установленного в произвольной точке на Земле, можно объяснить действием силы Кориолиса, которая максимальна на полюсе и отсутствует на экваторе — чем меньше широта местности, тем меньше скорость отклонения маятника.