重點來了,在這樣的配置下,大擺錘將會如何運動?
在當時,幾乎所有現場的人都認為大擺錘落下的運動軌跡是固定的。因為以人為參考物,人站著不動,而且如果地球也是靜止不動的情況下,那麼大擺錘呈現在沙盤上的運動軌跡必然是固定不動的。
但讓人震驚的是,大擺錘竟然每經過一個周期,出現在沙盤上的運動軌跡卻偏離了原點。
現場的人看著這個實驗結果,瞬間被折服。這恰恰說明了地球在自轉。因為地球只有不斷自轉,地球表面物體才會轉動。同理,垂掛在萬神殿穹頂的大擺錘,由于慣性保持運動軌跡不變是正常的,但底下沙盤出現的運動痕跡卻偏離原點。這完全與「地球靜止不動」的看法相背離。人們終于相信,地球確實在轉動。
這是傅科擺首次向世界成功地證明了「地球在自轉」。經過不斷觀測和計算得出,大擺錘在沙盤上留下的兩個運動軌跡之間,相差大約3毫米左右。也就是每經過31小時47分,發生偏轉11°20‘之后,都會回到原點,而這扭轉的方向速率恰恰是巴黎緯度。這不是巧合,而是真實存在。
隨后傅科擺實驗也證明了,隨著地點緯度不一樣,大擺錘擺動的旋轉周期就會不一樣。例如我國北京天文館里的傅科擺復制品,它的運動每周期大約為37小時,也就是每間隔6分鐘左右,沿著順時針方向轉過1度后才回到原點。
這些關于地球自轉的發現,都來自于傅科擺的實驗。這對于當時工具落后,手段有限且無法以太空視角探索地球轉動的物理學家來說,是一次突破性的成功。
傅科擺為什麼能成功證明地球在自轉?它的具體原理是什麼呢?
剖析這個實驗的關鍵點在于三大使用的裝置。首先是擺長為67米的大鋼索。67米這個長度的設置,就是為了增加鋼索擺動的時間長度。時間越長,越能方便呈現細微觀察的效果,解決偏移角度小的問題。
代表者: 土屋千冬
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資本金:2,000,000円
設立日:2023年03月07日