Принцип действия маятника фуко со схемой. Что такое маятник Фуко и каков принцип его работы? Как может меняться плоскость вращения маятника

Жан Бернар Леон Фуко — французский физик, член Парижской Академии наук, родился в Париже 18 сентября 1819 года. Кроме маятника Фуко, учёный спроектировал гироскоп, разработал метод измерения скорости света в воздухе и воде, а также создал один способов серебрения зеркал.

Жан Бернар Леон Фуко. Не позднее 1868 года. Фото: Commons.wikimedia.org / Léon Foucault

Что такое маятник Фуко?

В середине XIX века Жан Фуко изобрёл устройство, которое наглядно демонстрирует вращение Земли. Вначале учёный провёл эксперимент в узком кругу. Позже об этом опыте узнал Луи Бонапарт. В 1851 году будущий французский император Наполеон III предложил Фуко повторить эксперимент публично под куполом Пантеона в Париже.

Во время эксперимента Фуко взял груз весом 28 кг и подвесил его к вершине купола на проволоке длиной 67 м. На конце груза учёный закрепил металлическое острие. Маятник совершал колебания над круглым ограждением, по краю которого был насыпан песок. При каждом качании маятника острый стержень, закреплённый снизу груза, сбрасывал песок приблизительно в трёх милиметрах от предыдущего места. Примерно через два с половиной часа стало видно, что плоскость качания маятника поворачивается по часовой стрелке относительно пола. За час плоскость колебаний повернулась более чем на 11°, а примерно за 32 часа совершила полный оборот и вернулась в прежнее положение. Фуко таким образом доказал, что если бы поверхность Земли не вращалась, маятник Фуко не показывал бы изменения плоскости колебаний.

За проведение этого опыта Фуко был удостоен Ордена Почётного легиона — высшей награды Франции. Маятник Фуко впоследствии получил распространение во многих странах. Существующие приборы в основном сконструированы по одному и тому же принципу и различаются между собой по техническим параметрам и дизайну площадок, на которых они установлены.

Как может меняться плоскость вращения маятника?

На плоскость вращения маятника влияет как географическая широта места, где он установлен, так и длина подвеса (длинные маятники вращаются быстрее).

Маятник, установленный на Северном или Южном полюсе, будет делать оборот за 24 часа. Маятник, установленный на экваторе, вообще не будет вращаться, плоскость останется неподвижной.

Маятник Фуко в Парижском Пантеоне. Фото: Commons.wikimedia.org / Arnaud 25

Где можно увидеть маятник Фуко?

В России на действующий маятник Фуко можно просмотреть в Московском планетарии, Сибирском федеральном университете, в атриуме 7-го этажа Фундаментальной библиотеки МГУ, Санкт-Петербургском и Волгоградском планетариях, в Приволжском федеральном университете в Казани.

Маятник Фуко в Интерактивном музее "Лунариум" Московского планетария

До 1986 года маятник Фуко длиной 98 м можно было увидеть в Исаакиевском соборе в Санкт-Петербурге. Во время проведения экскурсии посетители собора могли наблюдать за экспериментом — плоскость вращения маятника поворачивалась, и стержень сбивал спичечный коробок на полу поодаль от плоскости вращения маятника.

Самый большой в СНГ и один из самых крупных маятников Фуко в Европе установлен в Киевском политехническом институте. Шар из бронзы весит 43 килограмма, а длина нити составляет 22 метра.


Это первая статья на тему собственного вращения маятника Фуко. Думаю, что для большинства она окажется неожиданной и переворачивающей всё с ног на голову.

Считается, что так называемый маятник Фуко показывает и доказывает, что Земля вращается. Считается также, что сей маятник назван именем некоего француза – Фуко. Давайте вспомним эту псевдонаучную сказку.

Якобы существовал некий физик и астроном Жан Фуко, который впервые осуществил свой эксперимент в 2 часа ночи 8 января 1851 года в погребе своего дома на ул. Ассаса в Париже.

Затем, в том же году будущий французский император Наполеон III предложил этому самому Фуко повторить эксперимент публично, и сделать это под куполом Пантеона в Париже.

Во время эксперимента ученый взял груз весом 28 килограммов и подвесил его к вершине купола на проволоке длиной 67 метров. На конце груза он закрепил металлическое острие.

За час плоскость колебаний повернулась более чем на 11 градусов, а полный оборот совершила и вернулась в прежнее положение примерно за 32 часа. Все хором посчитали, что таким образом учёный, якобы, доказал, что если бы поверхность Земли не вращалась, маятник Фуко не показывал бы изменения плоскости колебаний.

И никого не удивило явное несовпадение времени полного оборота: Земля совершает оборот за 24 часа, а маятник – за 32 часа.

Эх… В этой исторической сказке нет ни грамма правды, только огромные ничего не весящие камни лжи.

Физики, ослеплённые наглядностью этого «опыта», даже не пытаются понять его суть. Давайте мы с вами разберём этот опыт.

Груз, подвешенный на длинном тросе к потолку храма, совершает колебательные движения, и постепенно каждое его крайнее положение смещается вправо относительно предыдущего. Считается, что это происходит в результате того, что Земля вращается.

Но это не так. (Для отличников специально поясню вот что. Если учесть все вращения Земли вокруг всех центров – Солнца, центра Галактики и т.д., – то движение Земли будет по эпициклоиде с множественным набором гармоник. При таком движении с Земли будет казаться, что неподвижные звёзды скачут как сбесившиеся кузнечики. А мы видим идеальное вращение вокруг одного полюса.)

Примерно пару лет тому назад, работая над созданием Единой теории поля www.organizmica.org/archive/1101/tetp.shtml , я обнаружил фатальную ошибку в записи первой производной. Не буду утруждать вас формулами, постараюсь объяснить «на пальцах».

По старинке, пользуясь ньютоновской физикой, мы вспоминаем, что тело, оставленное в состоянии покоя, продолжает своё движение прямолинейно и равномерно. Применительно к маятнику Фуко это означает, что при совершении своих колебаний от одной крайней точки к другой он движется по прямой линии.

Однако в этом и заключается ошибка. Ньютон был не прав. Его законы в наше время стали не верны. В состоянии покоя тело движется не по прямой, а по окружности. Ошибка в записи первой производной состоит в том, что ньютоновские физики упустили синус угла между векторами пути и времени.

А вот, например, Максвелл не забыл про этот синус, и его знаменитые уравнения Максвелла для электромагнитного поля уже описывают движение этого поля по круговым орбитам. Всё из-за того, что первая производная содержит две компоненты (а не как у Ньютона – одна) – это РОТОР и ДИВЕРГЕНЦИЯ.

Ротор – показатель вращения, то есть угловая скорость, а дивергенция – показатель истечения, то есть спиральности вращени я.

Здесь же для полноты картины вспомним и начала термодинамики, в которых тоже учтено вращательное движение – работа по замкнутому контуру равна нулю. Говоря простым языком, тело не тратит энергию только в одном случае – если оно совершает равномерное круговое вращение.

И это вращение имеет природную основу. Оно имеет два направления – по часовой и против часовой стрелке. В нашем регионе вращение идёт по часовой. В южном – против.

Так вот, когда маятник Фуко совершает колебательное движение, то линия этого колебания не прямая, она закручивается по часовой стрелке. В результате маятник смещается по часовой стрелке. Каждый раз маятник проворачивается по часовой стрелке. И это вращение никак не связано с «вращением» Земли, которая неподвижна.

Есть мнение, что существуют силы, или существа, которые знают истинное положение вещей. Я описал их в своей книге «Власть во власти Власти» (2017).

В эту сторону свидетельствует то, что имена так называемым первооткрывателям КТО-ТО даёт вовсе не по привычным «фамилиям», а строго от того явления, которое они якобы открыли.

В данном случае имя «изобретателя» Фуко взято от итальянского ит. fuso – «веретено», чётко подчёркивая особенность вращательной природы такого маятника. Но и «фамилия» Максвелла образована аналогичным образом. Макс_Велл – обозначает Великий Велес. Это имя того самого Змея, который вращается вокруг центра эклиптики, то есть тоже отчётливая аналогия с вращением, содержащимся в уравнениях Максвелла.

Эти имена тотально распространены в истории, что говори о её искусственности. Все они взяты из Главного мифа, о котором я не раз писал и говорил в своих выступлениях.

Например, фамилии и имена тех, кто достиг границ какого-либо Нового Мира, все основаны от обозначения птицы, слетавшей Туда – это Гагарин, Юрий – букв. Гагара, Гал, прозвище Наполеона – букв. Петух, Гальвани Луиджи, открыватель гальванизма – букв. Гусь-Лебедь, Гук – букв. Лебедь, Колумб – букв. Голубь, Кук – букв. Лебедь и т.д.

Или ещё: Магеллан – букв. Волшебный Змей, окружающий Землю, отсюда и его «кругосветка». Кортезий или Декарт – букв. Чёрт, то есть Бог, разграничивающий Землю. Отсюда и взялась Декартова система координат.

Такая закономерность имён «первооткрывателей» наводит на мысль, что эти имена являются названиями файлов и программ, которые реализуют соответствующее явление.

А это, в свою очередь, приводит нас к следующей мысли – Мир программируем; он не живой, а кибернетический.

В такой модели глупо выглядит анахронизм в виде сферической Земли, летящей в космосе по ньютоновской прямой.

Маятник Веретено-Фуко доказывает, что Земля покоится неподвижно, а вовсе не вращается, что в принципе невозможно – и из соображений математики, и из соображений физики гироскопа, и из соображений траекторий астрономических объектов.

(Гороскоп НЕ МОЖЕТ работать на поверхности ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ШАРА, это следует из формул теоретической механики применённых ПРАВИЛЬНО! RA - ред.)

Когда на Земле возник бум на всё космическое, то в храме Зевса в Санкт-Петербурге («Исаакиевский» собор) был запущен маятник Фуко.


По масонским традициям это было сделано ночью – с 11 на 12 апреля 1931 года. С этого же года историю принялись переписывать. В результате появились те самые «изобретатели» с говорящими именами.

В 1986 году исаакиевский маятник Фуко был снят и брошен в подвал – пришло время кибернетической модели Земли, никого уже не удастся обмануть вращающимся булыжником, подвязанным на верёвке.

Давайте пройдемся по маятнику Фуко - единственному наглядному доказательству "правильного" вращения Земли.

Это обычный маятник, который мы многократно видели в настенных/напольных часах. Но только специальная подвеска позволяет ему крутиться. Конструкция этой подвески почему-то отсутствует в интернете. Вот только создатели маятника в Киеве пожаловались на сложность работы:над созданием маятника в течение года работал творческий коллектив из 10-ти человек (http://www.mpravda.com/?lang=ru&pubId=51956 - эта информация уже удалена).

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!


Все маятники вращались в соответствии с кориолисовым смещением (не за сутки, а соответственно синусу широты местности - 32 часа в Париже). Но вот интересная цитата с сайта "Механика инерцоида " (желающие могут изучить расчеты):

...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.

И у меня есть объяснение этому в два раза быстрому вращению: вращение маятника символизирует поворот плоскости вращения маятника, но, когда Земля повернется на 180 градусов, эта плоскость будет совпадать со стартовой, лишь движение в ней будет в противоположную сторону (посмотрите на рисунок в начале текста и поверните наблюдателя на 180 градусов - снаряд летит в той же плоскости, но от него). Таким образом, плоскость вращения маятника за сутки (на полюсе) должна прокрутиться дважды. Так откуда тогда взялись те самые 32 часа в Париже? Конструкторы фейка подошли формально, использовав стандартную формулу.

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?

А по всё тем же напольным часам! И там качается маятник, но на фиксированной подвеске - на оси. А значит, сила Кориолиса всегда должна воздействовать на правую сторону оси, ну, как на железнодорожный рельс. И стачивать ось с одной стороны. Что должно приводить к быстрой поломке этой оси. Вы когда-нибудь слышали о подобной поломке? Зато оригинальный маятник Фуко в Париже разбили в 2010 году, случайно задев кабелем (питание к вращающему мотору?)?!


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):

МАЯТНИК ФУКО, устройство, наглядно демонстрирующее вращение Земли. Его изобретение приписывают Ж.Фуко (1819–1868). Вначале опыт был выполнен в узком кругу, но так заинтересовал Л.Бонапарта (позднее ставшего Наполеоном III , французским императором), что он предложил Фуко повторить его публично в грандиозном масштабе под куполом Пантеона в Париже . Эту публичную демонстрацию, устроенную в 1851, и принято называть опытом Фуко.

Под куполом здания Фуко подвесил металлический шар массой 28 кг на стальной проволоке длиной 67 м. В отличие от часового маятника, который может качаться только в одной плоскости, у маятника Фуко верхний конец проволоки был закреплен таким образом, чтобы он мог качаться одинаково свободно во всех направлениях. Под маятником было сделано круговое ограждение радиусом 6 м с центром прямо под точкой подвеса. На ограждение был насыпан песок, чтобы при каждом качании прикрепленное под шаром маятника металлическое острие могло сметать его на своем пути. Чтобы обеспечить пуск маятника без бокового толчка, его отвели в сторону и привязали веревкой. После того как маятник после привязывания пришел в состояние полного покоя, веревку пережгли и маятник пришел в движение.

Маятник такой длины совершает одно полное колебание за 16,4 с, и вскоре стало видно, что плоскость качания маятника поворачивается по часовой стрелке относительно пола. При каждом следующем качании металлическое острие сметало песок примерно в 3 мм от предыдущего места. За час плоскость качания повернулась более чем на 11°, а примерно за 32 ч совершила полный оборот и вернулась в прежнее положение. Эта впечатляющая демонстрация приводила зрителей прямо-таки в истерику; им казалось, что они чувствуют вращение Земли под ногами.

Чтобы выяснить, почему маятник ведет себя таким образом, рассмотрим песочное кольцо. Северная точка кольца находится в 3 м от центра, и, учитывая, что Пантеон находится на 48°51ў северной широты, эта часть кольца на 2,3 м ближе к земной оси, чем центр. Поэтому при повороте Земли на 360° в течение 24 ч северный край кольца будет двигаться по кругу меньшего радиуса, чем центр, и за сутки пройдет на 14,42 м меньше. Следовательно, разность скоростей этих точек равна 1 см/мин. Точно так же южный край кольца движется на 14,42 м в сутки, или на 1 см/мин, быстрее, чем центр кольца. Благодаря этой разности скоростей линия, соединяющая северную и южную точки кольца, всегда остается направленной с севера на юг.

На земном экваторе северный и южный концы столь небольшого пространства находились бы на одном расстоянии от земной оси и, следовательно, двигались с одинаковой скоростью. Поэтому поверхность Земли не вращалась бы вокруг вертикального столба, стоящего на экваторе, а маятник Фуко качался бы по одной и той же линии. Скорость вращения плоскости качания была бы равна нулю, а время полного оборота было бы бесконечно большим. Если бы маятник был установлен точно на одном из географических полюсов, то оказалось бы, что плоскость качания поворачивается точно на 15° каждый час и совершает полный оборот на 360° за 24 ч. (Поверхность Земли поворачивается на 360° в сутки вокруг земной оси.)

Жан Бернар Леон Фуко — французский физик, член Парижской Академии наук, родился в Париже 18 сентября 1819 года. Кроме маятника Фуко, учёный спроектировал гироскоп, разработал метод измерения скорости света в воздухе и воде, а также создал один способов серебрения зеркал.

Что такое маятник Фуко?

В середине XIX века Жан Фуко изобрёл устройство, которое наглядно демонстрирует вращение Земли. Вначале учёный провёл эксперимент в узком кругу. Позже об этом опыте узнал Луи Бонапарт . В 1851 году будущий французский император Наполеон III предложил Фуко повторить эксперимент публично под куполом Пантеона в Париже.

Во время эксперимента Фуко взял груз весом 28 кг и подвесил его к вершине купола на проволоке длиной 67 м. На конце груза учёный закрепил металлическое острие. Маятник совершал колебания над круглым ограждением, по краю которого был насыпан песок. При каждом качании маятника острый стержень, закреплённый снизу груза, сбрасывал песок приблизительно в трёх милиметрах от предыдущего места. Примерно через два с половиной часа стало видно, что плоскость качания маятника поворачивается по часовой стрелке относительно пола. За час плоскость колебаний повернулась более чем на 11°, а примерно за 32 часа совершила полный оборот и вернулась в прежнее положение. Фуко таким образом доказал, что если бы поверхность Земли не вращалась, маятник Фуко не показывал бы изменения плоскости колебаний.

За проведение этого опыта Фуко был удостоен Ордена Почётного легиона — высшей награды Франции. Маятник Фуко впоследствии получил распространение во многих странах. Существующие приборы в основном сконструированы по одному и тому же принципу и различаются между собой по техническим параметрам и дизайну площадок, на которых они установлены.

Как может меняться плоскость вращения маятника?

На плоскость вращения маятника влияет как географическая широта места, где он установлен, так и длина подвеса (длинные маятники вращаются быстрее).

Маятник, установленный на Северном или Южном полюсе, будет делать оборот за 24 часа. Маятник, установленный на экваторе, вообще не будет вращаться, плоскость останется неподвижной.

Маятник Фуко в Парижском Пантеоне. Фото: Commons.wikimedia.org / Arnaud 25

Где можно увидеть маятник Фуко?

В России на действующий маятник Фуко можно просмотреть в Московском планетарии, Сибирском федеральном университете, в атриуме 7-го этажа Фундаментальной библиотеки МГУ, Санкт-Петербургском и Волгоградском планетариях, в Приволжском федеральном университете в Казани.

До 1986 года маятник Фуко длиной 98 м можно было увидеть в Исаакиевском соборе в Санкт-Петербурге. Во время проведения экскурсии посетители собора могли наблюдать за экспериментом — плоскость вращения маятника поворачивалась, и стержень сбивал спичечный коробок на полу поодаль от плоскости вращения маятника.

Самый большой в СНГ и один из самых крупных маятников Фуко в Европе установлен в Киевском политехническом институте. Шар из бронзы весит 43 килограмма, а длина нити составляет 22 метра.

error: