Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

8 января 1851 года «А все-таки она вертится»

Аватар пользователя PIPL

Этот день в истории:

В этот день произошли два события одно печальное, другое радостное.

8 Января 1642 года умер Галилео Галилей, итальянский физик и астроном.

8 января 1851 года Физик Жан Фуко доказал, что Земля вертится.

8 Января 1642 - умер Галилео Галилей, итальянский физик и астроном.

Галилео Галилей родился  15 февраля 1564 года в семье известного музыканта, но стал всемирно известным ученым. Он изучал медицину в Пизанском университете, написал трактаты «Маленькие гидростатические весы» и «О движении». С 1606 года Галилей начал заниматься астрономией, построив свою первую подзорную трубу.

На основании наблюдений звездного неба Галилей сделал вывод, что гелиоцентрическая система мира, предложенная Коперником, является единственно верной. И Галилей начинает все смелее пропагандировать учение Коперника.

Но в 1616 году Галилей попадает на прицел инквизиции. Его вызвали из Флоренции в Рим и потребовали прекратить пропаганду еретических представлений об устройстве мира. Галилей был вынужден подчиниться.

В 1632 году вышла в свет его книга «Диалог о двух главнейших системах мира – птолемеевой и коперниковой», в которой Галилей говорит о неправильности взглядов Аристотеля и Птолемея. Санкции последовали незамедлительно. Галилея вызвали в Рим на суд. Следствие тянулось с апреля по июнь 1633 года. Церковь обвиняет учёного в ереси, и для сохранения своей жизни он вынужден признать гелиоцентрическую систему строения мира ложной. 22 июня Галилей, стоя на коленях, произнес предложенный ему текст отречения.

В последние годы жизни он находился под домашним арестом под надзором инквизиции.

Только в ноябре 1979 года папа римский Иоанн-Павел II официально признал, что инквизиция в 1633 году совершила ошибку, силой вынудив отречься ученого от теории Коперника

 

Что «сотворил» Фуко с маятником

Наблюдать за качаниями светильников в соборе, оказывается, любил не только Галилей. Эту страсть он передал и своему ученику Винченцо Вивиани. В 1660 г. в отличие от Галилея он обратил внимание на другую особенность колебаний маятника на длинной нити.

Оказывается, плоскость их качаний постоянно отклоняется, причем всегда в одну и ту же сторону – по часовой стрелке, если смотреть на маятник сверху вниз. А в 1664 г. ученый из города Падуи Джованни Полени связал это отклонение с вращением Земли – дескать, Земля вращается, а плоскость колебаний маятника как была, так и остается. Вот и наблюдается это стоящими на Земле людьми как отклонение плоскости качаний маятника.

Но оказывается, это свойство маятника было известно и вездесущим древним. Действительно, новое – это хорошо забытое старое. Вот что писал по этому поводу в своей «Естественной истории» римский ученый Плиний Старший, живший в I в. н. э.: «Есть возможность устроить компас без магнита. Для этого нужно взять маятник и заставить его качаться по определенному направлению. При поворотах корабля маятник будет сохранять в своих качаниях заданное ему направление».

Рис. 94. Компас Плиния Старшего на кораблеНадо сказать, кое-что в совете Плиния вызывает сомнение. Первое – не мог Плиний Компас Плиния Старшего на корабле

Надо сказать, кое-что в совете Плиния вызывает сомнение. Первое – не мог Плиний знать про компас, в Европе про него узнали гораздо позже, по крайней мере дали это название. Так что многое, приписываемое Плинию, вполне мог внести от себя переводчик его трудов с латыни в XVIII в. Второе – невозможно, чтобы так долго маятник не изменял плоскости своих колебаний, его подвес сделать идеальным нельзя, да и воздух вокруг будет давать помехи. И третье – вращение Земли будет само «отклонять» плоскость колебаний маятника, так что корабль «заходит» по кругу. Но так или иначе, Плинием было замечено, что маятник сохраняет плоскость своих качаний. И это свойство блестяще применил французский ученый Жан Бернар Леон Фуко (1819—1868), создав свои знаменитые маятники. С детства Фуко учиться не любил, знания давались ему с трудом. Но руки у него были золотые – он мастерил игрушки, приборы, сам построил паровую машину, прекрасно работал на токарном станке.

Однажды Фуко заметил, что если зажать в патроне станка длинный упругий стальной

Однажды Фуко заметил, что если зажать в патроне станка длинный упругий стальной прут и заставить его колебаться, то плоскость колебаний не изменится даже при быстром вращении патрона. Заинтересовавшись этим явлением, Фуко стал наблюдать сначала за поведением того же прутка во вращающемся патроне, а затем для удобства решил заменить его маятником.

Рис. 95. Пруток, зажатый во вращающемся патроне, не меняет плоскость колебанийПервые опыты с маятником Фуко провел в погребе своего дома в Париже. К вершине Пруток, зажатый во вращающемся патроне, не меняет плоскость колебаний

Первые опыты с маятником Фуко провел в погребе своего дома в Париже. К вершине свода погреба он прикрепил двухметровую проволоку из закаленной стали и подвесил на ней пятикилограммовый латунный шар. Отведя шар в сторону, зафиксировав его с помощью нити возле одной из стен, Фуко пережег нить, предоставив маятнику возможность свободно качаться. И уже через полчаса он стал свидетелем вращения Земли.

Это произошло 8 января 1851 г. А спустя несколько дней Фуко повторил свой опыт в Парижской обсерватории по просьбе ее директора, знаменитого французского ученого Араго. На этот раз длина проволоки составляла уже 11 м. И отклонение плоскости качания маятника было еще заметней.

Об опыте Фуко заговорили повсюду. Всем хотелось своими глазами увидеть вращение Земли. Дело дошло до того, что президент Франции принц Луи-Наполеон решил поставить этот опыт в поистине гигантских масштабах, чтобы демонстрировать его публично. Фуко было предоставлено здание парижского Пантеона с высотой купола 83 м.

Уже в апреле того же 1851 г. опыт Фуко был открыт для обозрения в Пантеоне. Длина подвеса маятника – стальной проволоки диаметром 1,4 мм – была 65 м, масса маятника – 28 кг. Металлический шар совершал одно полное колебание за 16 секунд, проходя 14 м пути, и отклонялся при этом на 2,5 мм от первоначального положения. Особый электромагнит поддерживал постоянство колебаний.

 

Рис. 96. Маятник Фуко в парижском ПантеонеПосмотреть на маятник Фуко приходили целые толпы парижан. Демонстрации опыта Маятник Фуко в парижском Пантеоне

Посмотреть на маятник Фуко приходили целые толпы парижан. Демонстрации опыта Фуко стали устраивать в самых разных странах. Сообщения об этом приходили из Ливерпуля и Оксфорда, Бристоля и Дублина, Женевы и Ренна. Даже в Рио-де-Жанейро и в Коломбо на Цейлоне этому замечательному опыту аплодировали тысячи восторженных зрителей. Появились и комнатные модели маятников Фуко.

Но самым грандиозным в свое время был опыт с маятником Фуко в здании Исаакиевского собора в Ленинграде (нынешнем Санкт-Петербурге). Первая демонстрация его состоялась 6 марта 1931 г. На стальной проволоке диаметром 1 мм и длиной 98 м был подвешен бронзовый шар массой 60 кг. Достаточно северное положение города обеспечивало значительное отклонение маятника – за час примерно 13°. Это в два с лишним раза больше, чем у самого Фуко в Пантеоне. За одно колебание плоскость качаний смещалась на 6 мм, что было хорошо видно.

Рис. 97. Грандиозный маятник Фуко, демонстрировавшийся в прошлом веке в Грандиозный маятник Фуко, демонстрировавшийся в прошлом веке в Исаакиевском соборе

Устроить небольшой маятник Фуко можно и самому. Нужно приготовить маятник, например, привязав к нитке тяжелую гайку, взять в руку свободный конец нитки и… Нет, вам не придется стоять часами, ожидая, пока Земля повернется. Лучше станьте на известную скамью Жуковского или даже на покупную «Грацию» и, вытянув руку с качающимся маятником, попробуйте завращать себя. Маятник в вашей руке будет сохранять первоначально заданное направление колебаний, например от двери к шкафу.

Рис. 98. Маятник Фуко на скамье ЖуковскогоИ еще про Фуко, вернее, про пример его жизни. Он плохо учился в школе (внимание, Маятник Фуко на скамье Жуковского

И еще про Фуко, вернее, про пример его жизни. Он плохо учился в школе (внимание, лентяи!), не тянулся к знаниям. К тому же у него было очень слабое здоровье. Но увлекшись интересным делом, он стал знаменитым на весь мир ученым, его имя вошло во все энциклопедии. И не только из-за его маятника. Фуко измерил скорость света как в воздухе, так и в воде, открыл свои вихревые «токи Фуко» и сделал много других открытий в физике.

Вот что такое увлеченность!

 

Источники.

http://www.istpravda.ru/chronograph/1594/

http://www.physic-in-web.ru/study-33-1.html

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя ExMuser
ExMuser(4 года 6 месяцев)(15:31:32 / 08-01-2016)

Круто совпало.

Я только не понял, как так пруток в патроне не отклоняется. Ньютона вроде пока ещё не забанили, не? Инерция там, и всё такое.

Аватар пользователя Eu M
Eu M(1 год 11 месяцев)(15:49:56 / 08-01-2016)

Предположу, что пруток поворачивается в патроне (закреплён же), но плоскость его колебаний вращается вокруг оси закрепления - из-за сохранения импульса колеблющейся части. Т.е. если смотреть из системы отсчёта связанной с основанием прутка, то получится, что он изгибается всё время в разных направлениях.

В отличие от тонкого прутка, лом бы вертелся как прикажут - и ещё шатал бы станок :)

Аватар пользователя ExMuser
ExMuser(4 года 6 месяцев)(16:04:15 / 08-01-2016)

"Сющи, я тивой станок ломом щатал, да?" laugh

Вопрос был про инерцию, вес прутка тут роли не играет. Шатнул ты его в вертикальной плоскости, запустил на вращение патрон, прут должен по идее как шатался, так и шатацца. Но тут уже вступают в силу скорость вращения, масса прута, его длина, амплитуда колебания. Просто из статьи, как она написана, я понял, что если ты зашатаешь прут "слева направо", то, как бы ты не крутил его, он так и будет шатацца "слева направо". Да, придираюсь к неточным формулировкам. Потому, что они порождают неверные выводы. Единичные случаи, которые позволяли делать гениальные открытия не щитаются. wink

Аватар пользователя Eu M
Eu M(1 год 11 месяцев)(16:12:47 / 08-01-2016)

В том и соль, что зашатанный в горизонтальной плоскости идеальный прут, основание которого закреплено во вращающемся патроне, так и продолжит шататься в горизонтальной плоскости, несмотря на вращение патрона. Просто в районе основания он будет перекручиваться. Но если прут идеальный, то ему на это пофиг :)

А вот реальный прут от перекрутки будет отставать от целевой плоскости колебаний, а от трения о воздух - тормозиться. И, соотв., чем меньше прут - идеальный прут, и чем больше он - лом, тем меньше будет эффект маятника.

Или понимание явления у нас совпадает, но слова разные об одном?

Аватар пользователя PIPL
PIPL(4 года 1 неделя)(16:14:47 / 08-01-2016)

слова разные об одном

)

Аватар пользователя ExMuser
ExMuser(4 года 6 месяцев)(16:19:42 / 08-01-2016)

в горизонтальной плоскости идеальный прут,

Но если прут идеальный, то ему на это пофиг

 Ты уж определись, кто из этих прутов идеальный, а кто нет. Запутал вконец. smiley

Про гироскопы я в курсе.

Аватар пользователя Eu M
Eu M(1 год 11 месяцев)(16:21:58 / 08-01-2016)

Я думаю, что на данный момент мы трое (ты, я, PIPL) уже все трое понимаем, что все трое пониманием предмет одинаково :)

Аватар пользователя PIPL
PIPL(4 года 1 неделя)(16:27:10 / 08-01-2016)

Вот жеж НАС уже трое. Е М может чего в личку обоим?

Аватар пользователя ExMuser
ExMuser(4 года 6 месяцев)(16:41:03 / 08-01-2016)

Чуть моск не сломал. Пока руками не пощупаю, не поверю!

ПИПЛ, всё, ухожу, ухожу. cheeky

Аватар пользователя PIPL
PIPL(4 года 1 неделя)(16:45:50 / 08-01-2016)

Понимаю, мне одному отдуваться.

П.С. Я пригласил мне и расхлёбывать.

Аватар пользователя ExMuser
ExMuser(4 года 6 месяцев)(16:56:59 / 08-01-2016)

А я подумал, что ты шугаешь, вот и сдрыснул. :)

Аватар пользователя PIPL
PIPL(4 года 1 неделя)(17:00:34 / 08-01-2016)

Давай подождём, может наш человек, Если не наш вместе шуганём. :)

 

Аватар пользователя ExMuser
ExMuser(4 года 6 месяцев)(17:08:32 / 08-01-2016)

Испытательный срок, и всё такое? laugh

Аватар пользователя PIPL
PIPL(4 года 1 неделя)(17:10:08 / 08-01-2016)

Ага Eu M wink

Аватар пользователя ExMuser
ExMuser(4 года 6 месяцев)(17:16:15 / 08-01-2016)

Будем поглядеть. Я редко в людях ошибаюсь. Даже в этих ваших интернетах. :)

Аватар пользователя PIPL
PIPL(4 года 1 неделя)(17:18:18 / 08-01-2016)

Я в них вообще не разбираюсь, Поэтому приходится осторожничать. cheeky

Аватар пользователя ExMuser
ExMuser(4 года 6 месяцев)(17:30:51 / 08-01-2016)

Тоже верно. Просто забыл добавить, что, когда я ошибаюсь, этим "ошибкам" резко плохеет. Очень сильно плохеет. Вплоть до. Без моего какого бы то ни было участия. Карма такая карма.

Аватар пользователя PIPL
PIPL(4 года 1 неделя)(17:37:58 / 08-01-2016)

Тибет. Далай-лама. Ичиги Итигилов... Первое, что в голову пришло.

Аватар пользователя ExMuser
ExMuser(4 года 6 месяцев)(18:18:05 / 08-01-2016)

Мимо. Бабушка и дедушка. Маму я никогда не слушался, а отец, хоть и живёт в пяти минутах езды, является только биологическим. :)

Аватар пользователя Eu M
Eu M(1 год 11 месяцев)(18:26:13 / 08-01-2016)

Стоило отойти - а тут уже практически сговор и едва не заговор!

Чего ждать будете? Чем испытывать? :)

Аватар пользователя ExMuser
ExMuser(4 года 6 месяцев)(18:35:11 / 08-01-2016)

Покуда посмотрим, приглядимся. Контора пишет, короче. :)

Аватар пользователя Eu M
Eu M(1 год 11 месяцев)(15:58:19 / 08-01-2016)

Вот хорошее дополнение для понимания:

"В 1931 году в Ленинграде, в здании бывшего Исаакиевского собора, также был установлен маятник Фуко. Этот маятник представляет собой тяжелый (54 кг) шар с длинным острием. Он подвешен на тонкой проволоке, которая укреплена под куполом собора на высоте 98 метров в стакане с шарикоподшипником, что не позволяет проволоке закручиваться."

Тонкий пруток будет закручиваться, он тонкий, он может себе позволить :)

А лом не сможет - и колебнёт станок.

Аватар пользователя ExMuser
ExMuser(4 года 6 месяцев)(16:07:29 / 08-01-2016)

ТБМ, пока писал свой пост, ты уже отстрелялся. :)

Аватар пользователя Eu M
Eu M(1 год 11 месяцев)(16:13:28 / 08-01-2016)

Решительно симметрично!!

Аватар пользователя good-society
Аватар пользователя Сабуро-Микими

Надо сказать, кое-что в совете Плиния вызывает сомнение. Первое – не мог Плиний знать про компас, в Европе про него узнали гораздо позже, по крайней мере дали это название. Так что многое, приписываемое Плинию, вполне мог внести от себя переводчик его трудов с латыни в XVIII в.

После чтения сего мне стало обидно за Плиния Старшего (Gaius Plinius Secundus) и за переводчика. Если верить выводам из книги Непоследний день Помпеи Андреаса Чурилова, Плиний Старший погиб не в 79-м году н. э., а в 1631-м году н. э., когда магнитный компас уже имел широкое распространение.

Т. о., упоминание Плинием магнитного компаса - не ошибка.

Аватар пользователя BobberRu
BobberRu(3 года 1 месяц)(23:19:04 / 08-01-2016)

Есть художественное произведение "Маятник Фуко" Что-то мрачное по воспоминаниям. Сохранил в записях пару сильных цитат оттуда. Ну а квинтесенция научности с признаками и стеба, и философии это Смешарики )) Серия, где Лосяш кричит: Джордано Бруно отдал жизнь ради этой истины!!!  (С) Край земли. Рекомендую )

Спасибо за пост!!!

Аватар пользователя PIPL
PIPL(4 года 1 неделя)(00:02:24 / 09-01-2016)

Посмотрел мультик, спасибо. )

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...