הידעת?
18/12/2017
בשנת 1851 הגה הפיזיקאי לאון פוקו ניסוי פשוט ומבריק שנועד לספק הוכחה לכך שכדור-הארץ סובב על צירו. פוקו תלה מטוטלת ארוכה בפנתיאון שבפריז ובחן את תנועתה.
מתברר שכאשר מטוטלת נעה הלוך ושוב ציר התנועה שלה איננו קבוע אלא מסתובב בעצמו בתנועה אטית, דבר הנובע מתנועת כדור הארץ סביב צירו.
מדוע מסתובב מישור התנודה של מטוטלות על פני כדור-הארץ? מאחר וכדור-הארץ סובב על צירו הרי שהוא מהווה מערכת יחוס מואצת.
תנועה מעגלית או סיבובית היא תנועה מואצת, זאת לעומת תנועה במהירות קבועה בקו ישר.
כאשר מנתחים את הכוחות הפועלים על המטוטלת ממערכת יחוס מואצת יש להוסיף ״כוחות מדומים״, כלומר כוחות אותם מוסיפים לשאר הכוחות ״הרגילים״ הודות לתאוצת מערכת היחוס. כוחות אלו הם הגורמים לסיבוב ציר המטוטלת.
תוצאת ניתוח הכוחות היא שזמן המחזור של סיבוב מישור התנועה הוא 24 שעות לחלק לסינוס קו הרוחב. בעיר פריז, בה נערך הניסוי, זמן המחזור הוא 31.8 שעות.
אפשר לראות הדגמה נאה של מטוטלת פוקו בסרטון הבא, באדיבות גן המדע של מכון וויצמן למדע:
פרופסור לפיזיקה תאורטית של חלקיקים אלמנטריים באוניברסיטת סוונסי. בעבודתו עוסק עדי בכרומודינמיקה קוונטית ובתורת המיתרים
