Физик, превративший Землю в карусель
18 сентября 1819 года в Париже родился физик-экспериментатор Жан Фуко
Фуко был талантливым изобретателем, титулованным ученым, членом всех серьезных европейских академий наук, включая российскую. Он изобрел гироскоп — прибор, позволяющий без внешних ориентиров определять направление движения в пространстве, в его научном багаже несколько изобретений в области электротехники. Но свое имя Фуко обессмертил публичным опытом с маятником, его именем впоследствии и названным.
Фото: Wikimedia
В 1850 году Фуко измерил скорость света в воздухе и воде. В воздухе она оказалась равна 298 000 км/с (по современным измерениям — 299 704 км/с). В воде она была заметно меньше, что физики того времени сочли решающим доказательством волновой природы света, а не корпускулярной (когда свет — это поток мельчайших частиц). Современные физики не столь категоричны насчет природы света, но дело не в этом. Опыт Фуко впечатляет тем, как с помощью нехитрой конструкции из зеркал и линз можно практически безошибочно вычислить скорость света. Продвинутые учителя физики и сегодня с ее помощью измеряют скорость света прямо на уроке к восторгу своих учеников.
Свой опыт с маятником, демонстрирующим вращение Земли, Фуко провел в 1851 году в парижском Пантеоне. Там под куполом Фуко закрепил 67-метровый канат, на котором был подвешен металлический шар весом 28 кг. Раскачивающийся, как маятник, шар чертил следы на рассыпанном на полу по кругу песке, на глазах смещая плоскость своего раскачивания и наглядно демонстрируя, что пол Пантеона вместе с публикой, стоявшей на его полу, крутится вместе Землей. Некоторым зрителям даже стало плохо, они говорили, что их укачивает вращение планеты, как лошадки на карусели.
Сегодня в Париже демонстрируют вращение Земли целых два маятника Фуко, в России в разных городах их раскачивается семь штук, есть они и во многих других странах. А на школьных олимпиадах по физике популярна задача академика Петра Капицы: как на Венере измерить продолжительность суток, когда там такая плотная атмосфера, что не видно Солнца? Правильный ответ: с помощью маятника Фуко, подвешенного на полюсе Венеры.
В Париже, расположенном на широте 44-го градуса, у Фуко шар маятника совершал полный круг на 32 часа. На экваторе он вообще качался бы постоянно в одной плоскости. А на Северном или Южном полюсе, где канатом маятника, образно говоря, была бы ось вращения Земли, шар маятника описал бы полный круг ровно за 24 часа.