Височина на окачване на махало за тестване на пясъчния часовник. Храмове с махала на фуко. Махалото на Шпиндел-Фуко доказва, че Земята е в покой и изобщо не се върти, което е принципно невъзможно - както от математически съображения, така и от съображения на физиката на жироскопа,

Не знам колко от читателите на този сайт са виждали на живо махалото на Фуко. В СССР имаше много махала на Фуко. Те бяха инсталирани в катедралите като антирелигиозна пропаганда. И колкото по-дълго беше окачването, толкова по-впечатляващи изглеждаха махалата. Най-дългата в Троицката катедрала на Псковския Кремъл, в църквата "Св. Йоан" във Вилнюс, в Доминиканската катедрала в Лвов. Но най-добрият висеше в Исакиевската катедрала в Ленинград, цели 93 метра (окачен е след преименуването на града, премахнат е точно преди преименуването на града).

Тези, които са виждали, си спомнят, че това е толкова тежка метална тежест, висяща на тънка нишка, която се люлее над пода в голяма посока, а люлеещата се равнина прави пълен кръг с времето. Тези махала никога не спират, те са жива демонстрация на въртенето на Земята.

Защо обаче махалото има нужда от тези махала? Нищо не могат да направят! Или може?...

СССР изчезна, науката не е нужна на никого и махалата са махнати. На снимката по-горе е махалото на Фуко в Парижкия пантеон. Той е бил обесен там през 1851 г. от Наполеон III и все още виси там. Дължина на окачването - 68 метра.

Принципът на действие на махалото на Фуко е доста объркващ. Равнината на неговото въртене се влияе както от географската ширина на мястото, където е инсталиран, така и от дължината на окачването (дългите махала се въртят по-бързо). Махало, монтирано на стълб, ще се завърти за 24 часа. Махало, монтирано на екватора, изобщо няма да се върти, самолетът ще остане неподвижен. Самият Фуко не можа да изведе разумна ротационна формула, това беше направено след него.

Възниква въпросът - как Фуко се е досетил да окачи такова махало?
Тук сякаш случаят е виновен, но изглежда като модел. В онези дни артилерията достигна такава точност, че балистиката се превърна в наука. И тогава беше забелязана аномалия - ако пистолетът стреля точно на север, тогава ако е монтиран в северното полукълбо, тогава снарядът ще се отклони надясно, а ако в южното полукълбо, тогава наляво.

Фуко беше оригинална личност и за да докаже, че въртенето на Земята е виновно, той измисли такъв експеримент с махало.
Тоест преди Фуко артилерийската техника не е достигала такава точност, че да може да се улови ефекта.
И след Фуко... Ако нямаше да се намери такъв оригинал като Фуко, то със сигурност махалото беше построено едва когато теорията беше подведена под него и въртенето на равнината щеше да следва от формулите. Но тогава никой нямаше да има нужда от него и нямаше да предизвика такъв интерес.
В действителност всичко завърши с факта, че в Рим, във Ватикана, в катедралата Свети Игнатий, светите отци окачиха същото махало, те бяха убедени в ефекта - и католическата църква официално призна въртенето на Земята .

И така, какво практическо значение може да има едно махало като такова?
С него можете приблизително да определите географската ширина. За убийците е напълно непонятно къде, неясно къде и неясно защо.
Но ви напомням, че махалото на Фуко ще работи дори в магически светове и никакви елфи не могат да направят нищо (световете, в които планетата не се е въртяла, могат да се преброят на пръстите на едната ръка - и в такива светове веднага става ясно, че те са специални).

В други случаи махалото на Фуко има много интересна роля, която е изиграла и в действителност.
А именно той разби мирогледа на хората.
И тези неща са много ценни, те изместват света от точката.
А такива неща са малко, с изключение на махалото на Фуко и , но бих ги препоръчал на наемен убиец да ги приложи на първо място, такива неща нарушават прословутата инерция на мисленето.

МАХАЛО НА ФУКО,устройство, което визуално демонстрира въртенето на Земята. Неговото изобретение се приписва на Ж. Фуко (1819-1868). Отначало експериментът се извършва в тесен кръг, но Л. Бонапарт (който по-късно става Наполеон III, френският император) се интересува толкова много, че предлага на Фуко да го повтори публично в грандиозен мащаб под купола на Пантеона в Париж. Тази публична демонстрация, организирана през 1851 г., се нарича експериментът на Фуко.

Под купола на сградата Фуко окачва метална топка с тегло 28 кг върху стоманена тел с дължина 67 м. посоки. Под махалото е направена кръгла ограда с радиус 6 m с център точно под точката на окачване. Пясък беше изсипан върху оградата, така че при всяко замахване метален връх, закрепен под топката на махалото, да може да го помита по пътя си. За да се осигури изстрелването на махалото без страничен тласък, то беше отведено настрани и завързано с въже. След като махалото, след като се завърза, дойде в състояние на пълен покой, въжето беше изгоряло и махалото започна да се движи.

Махало с такава дължина прави едно пълно трептене за 16,4 секунди и скоро стана ясно, че равнината на люлеене на махалото се върти по посока на часовниковата стрелка спрямо пода. При всяко следващо замахване металният връх измиташе пясъка на около 3 мм от предишното място. За един час люлеещият се самолет се обърна на повече от 11°, а за около 32 часа направи пълен оборот и се върна в предишното си положение. Тази впечатляваща демонстрация докара публиката направо до истерия; струваше им се, че усещат въртенето на Земята под краката си.

За да разберете защо махалото се държи по този начин, помислете за пясъчен пръстен. Северната точка на пръстена е на 3 м от центъра и като се има предвид, че Пантеонът се намира на 48 ° 51º северна ширина, тази част на пръстена е с 2,3 м по-близо до земната ос от центъра. Следователно, когато Земята се завърти на 360 ° в рамките на 24 часа, северният край на пръстена ще се движи в кръг с по-малък радиус от центъра и ще премине 14,42 m по-малко на ден. Следователно разликата в скоростите на тези точки е 1 cm/min. По същия начин, южният ръб на пръстена се движи с 14,42 метра на ден, или 1 см/мин, по-бързо от центъра на пръстена. Поради тази разлика в скоростта, линията, свързваща северната и южната точка на пръстена, винаги остава насочена от север на юг.

На земния екватор северният и южният край на такова малко пространство биха били на еднакво разстояние от земната ос и следователно ще се движат с еднаква скорост. Следователно повърхността на Земята няма да се върти около вертикална колона, стояща на екватора, а махалото на Фуко ще се люлее по същата линия. Скоростта на въртене на въртящата се равнина би била нула, а времето за пълно завъртане би било безкрайно дълго. Ако махалото беше поставено точно на един от географските полюси, тогава ще се окаже, че равнината на люлеене се завърта точно 15 ° на всеки час и прави пълно завъртане на 360 ° за 24 часа (повърхността на Земята се върти на 360 ° за ден около земната ос.)

Припомнете си, че махалото на Фуко е експериментално устройство, с което можете визуално да наблюдавате ежедневното въртене на Земята. Това е доста дълга (в оригиналния дизайн на Жан Фуко дължината е 67 м) стоманена тел, върху която е окачен товар. С течение на времето равнината на трептене на махалото се променя, като бавно се завърта в посока, обратна на посоката на въртене на Земята, а географското положение (широчина) на устройството влияе върху скоростта на промяната.

Много е трудно да си представим самолет, който е неподвижен спрямо звездите и съответно въртящ се спрямо Земята. Земята е твърде голяма, привидната й „плоскост“ ни е твърде позната и е напълно невъзможно да усетим въртенето върху себе си. Махалото на Фуко ясно демонстрира ефекта от ежедневното въртене, но дори и да го погледнете, не винаги е лесно да разберете и приемете неговото "свидетелство".

плоча; три вилици; винена тапа; вар или друг предмет с подобни параметри, лесно пробит с игла; две игли за шиене; макара с конец; сол.

И си представете ситуацията: синът ви идва при вас и пита: татко, четох за някакво махало на Фуко, което доказва, че Земята се върти, и нищо не разбрах. Можете ли да ми обясните по-прост начин? Разбира се, вие отговаряте и изграждате модел на махало точно в кухнята.

лайм и игли

Можете да изградите модел от почти всичко, можете да го направите по-красив, по-голям, по-фотогеничен. Избрахме да използваме прости предмети, които могат да бъдат намерени само за няколко минути в почти всяка кухня. Дори не е нужно да ходите до магазина.

Ако въртим плочата равномерно (например, като я поставим върху въртящ се диск), върхът на нашето махало ще описва върху солта фигура, подобна на фигурата, описана от истинско махало на Фуко.

И така, чиния, три вилици, две игли, тапа, някакъв товар (лайм, картоф, малка ябълка), макара с конец, сол. Плочата играе ролята на Земята, а масата, върху която стои, е неподвижна координатна система, в която се върти Земята (с други думи звездите). От всичко това е лесно да се изгради структурата, показана на първата снимка. Най-трудното е да изберете дължината на конеца, така че върхът на иглата едва да докосва повърхността на плочата. Много е важно да се запази центровката, тоест върхът на иглата да излиза от самата среда на плода, който се използва като товар.

След това стартираме системата - най-добре е да дръпнете товара настрани и да го пуснете. Махалото започва да се люлее. Ако завъртим плочата около оста, ще се установи, че махалото не се върти заедно с нея, а продължава да трепти в постоянна равнина! Солта в този случай се използва за яснота - когато завъртите чинията, върхът на иглата чертае нова траектория.

Колкото по-дълга е нишката, толкова по-дълго ще трепти махалото с достатъчна амплитуда, за да е интересно да се наблюдава експеримента отстрани.

Сега е достатъчно да си представим, че плочата е много голяма - с диаметър на Земята. И се върти, както казваше Галилей, сама, както ние въртим плочата с ръцете си. И махалото на Фуко, спускащо се от купола на Московския планетариум или Парижкия пантеон, изписва сложна фигура, постоянно променяща равнината на трептене спрямо Земята. По-точно, Земята е тази, която променя позицията си спрямо махалото. Като чиния.

Нека се разходим из махалото на Фуко - единственото визуално доказателство за "правилното" въртене на Земята.

Това е обикновено махало, което сме виждали много пъти в стенни часовници/часовници. Но само специално окачване му позволява да се върти. По някаква причина дизайнът на това окачване не е достъпен в интернет. Ето само създателите на махалото в Киев се оплакаха от сложността на работата: творчески екип от 10 души работи върху създаването на махалото през годината(http://www.mpravda.com/?lang=ru&pubId=51956- тази информация вече е изтрита).

От 1931 г. до 1986 г. имахме махало в катедралата "Св. Исак": топката беше окачена под купола на кабел от 93 метра. Най-големият в света!

Всички махала се въртят в съответствие с изместването на Кориолис (не на ден, а според синуса на географската ширина на района - 32 часа в Париж). Но ето един интересен цитат от сайта " Механика на инеркоида"(желаещите могат да проучат изчисленията):

... ако изхождаме от ускорението на Кориолис, тогава скоростта на относителното въртене на махалото във всяка точка от траекторията ще бъде два пъти по-висока, както следва от относителното изчисление, което по принцип не може да бъде. Силата на Кориолис в този случай явно дава грешен резултат.

И имам обяснение за това двойно по-бързо въртене: въртенето на махалото символизира въртенето на равнината на въртене на махалото, но когато Земята се завърти на 180 градуса, тази равнина ще съвпадне с началната, само движението в ще бъде в обратна посока (погледнете фигурата в началото на текста и завъртете наблюдателя на 180 градуса - снарядът лети в същата равнина, но далеч от него). Така равнината на въртене на махалото на ден (на полюса) трябва да се превърти два пъти. Откъде тогава дойдоха тези 32 часа в Париж? Фалшивите конструктори се появиха официално, използвайки стандартна формула.

Знаем как работят часовниците с махало: те се „зареждат“ от тежест, без която трептенията бързо биха изчезнали поради триене. В махалата на Фуко няма тежест. Какво ги "върти"?

Но най-важното: махалото се върти. Това означава, че махалото притиска окачването, карайки го да се върти. В крайна сметка, ако окачването кара махалото да се върти, това вече е измама. Как можем да разберем, без да знаем конструкцията?

И според същия часовник на дядо! И там махалото се люлее, но на неподвижно окачване - на ос. Това означава, че силата на Кориолис винаги трябва да действа от дясната страна на оста, добре, като железопътна релса. И смилайте оста от едната страна. Което би трябвало да доведе до бърза повреда на тази ос. Чували ли сте някога за такава повреда? Но оригиналното махало на Фуко в Париж беше разбито през 2010 г., случайно докосвайки кабела (захранване на въртящия се мотор?)?!

Дълго време мислех как е устроено окачването, за да демонстрира този фалшификат, докато не видях прекрасно видео:

Първо, започвайки от 50-та секунда (ясно от 55-та) кабелът се вижда. И той не е опънат, а вълна. Обвивка ли е, която крие кабела вътре, така че да не го виждате да се върти?

Второ, много забележителен ефект: при 1.13 махалото се отдалечава от нас и удря целта, а при 1.17 вече се движи към нас и НЕ уцелва целта (при 1.19 удря още повече). така ли е При всяко замахване махалото леко се завърта (трябва).

Тези. ако се докосне в една посока, тогава при движение назад трябва да боли още повече.

Това може да стане само ако се люлее не в равнина, както ни казват, а по крива. Още повече, че е прибрана в момента на максимално отклонение към камерата.

Бих казал, че топката на махалото, наклонена към нас, се удря в извита повърхност (нещо като лента на Мьобиус). Така всеки път, когато топката удря не перпендикулярно, а под определен ъгъл, променяйки ъгъла на отражение. Следователно, известна кривина на траекторията.

Всъщност гифката от Wiki демонстрира точно този факт.

Изглежда мистерията на окачването на махалото на Фуко е разгадана.

Подстраници (8):

За експериментална демонстрация на ежедневното въртене на Земята много университети, планетариуми и библиотеки използват махалото на Фуко. аз ще кажа за храмовете, в които това преживяване е демонстрирано или се демонстрира сега.

Пантеон, Париж
Френският физик Жан Бернар Леон Фуко (1819-1868) за първи път демонстрира своя експеримент на 8 януари 1851 г. В мазето на къщата си в Париж физикът прави експеримент с махало с дължина 2 метра. Експериментът предизвиква голям интерес и още през март същата година е извършен публично под купола на Пантеона в Париж.

В сградата на Пантеона ученият окачи метална топка с тегло 28 килограма на стоманена тел с дължина 67 метра. В долната част на металната топка беше фиксирана точка. Монтажът позволяваше на махалото да се люлее свободно във всички посоки. Преди изстрелването махалото беше отведено настрани и завързано с въже, което след това беше изгорено - това позволи да се избегне страничен тласък. Махалото се люлееше над оградена площ с диаметър 6 м. По диаметъра на площта беше изсипана пясъчна пътека, като махалото, движейки се с върха си, рисуваше маркировки върху пясъка. След няколко минути се вижда, че равнината на люлеенето на махалото се е променила.

За около 32 часа махалото направи пълен оборот и очерта траекторията на въртенето си върху пясъка. С помощта на този експеримент беше ясно демонстрирано дневното въртене на Земята. Изживяването може да стане още по-зрелищно, като поставите предмет близо до ръба на траекторията на махалото, който след известно време ще бъде съборен.

Как тогава промяната в равнината на трептене на махалото доказва въртенето на Земята? Според законите на физиката махалото не променя равнината на своето люлеене. Но пясъкът или обектите, поставени за експеримента, се въртят заедно със земната повърхност в хода на ежедневното си кръгово движение и в даден момент се оказват в равнината на люлеенето на махалото.

Колкото по-дълга е нишката, на която е окачена металната топка, толкова по-голямо е въртенето, направено за един период. Съответно, когато се демонстрира работата на махалото на Фуко в много високи сгради, например в храмове, въртенето на Земята ще бъде по-забележимо, а самият експеримент ще бъде по-зрелищен.

Снимката показва съвременно копие на махалото на Фуко и каменна статуя на египетска котка. (Снимка)

Фукусайджи, Нагасаки
В японския град Нагасаки на остров Кюшу има необичаен будистки храмов комплекс. Фукусайджи е основан от китайски монаси от провинция Фудзиен през 1628 г., но е разрушен при атомна експлозия на 9 август 1945 г. Манастирът е възстановен в памет на загиналите през 1979 г. Всеки ден точно в 11-02, по време на експлозията на атомната бомба, камбаната на храма бие.

Формата на храма-мавзолей е подобна на гигантска костенурка, върху черупката на която има голяма бяла статуя на богинята на милосърдието Канон. Скулптурата, висока 18 метра и тежаща 35 тона, е изработена от алуминиева сплав.

В храма махало на Фуко е окачено над останките на 16 500 души, загинали по време на Втората световна война. 25-метровият кабел е вътре в статуята.

Снимката показва вътрешността на църквата. Въжето на махалото на Фуко излиза от златна дупка в свода и се спуска зад метален парапет на пода.

Снимки: +

Базиликата Сан Петронио, Болоня
Може би най-подходящото място за демонстриране на махалото на Фуко е италианският „град на науките“, където е основан най-старият университет в Европа (1088 г.). Катедралата на Болоня, посветена на покровителя на града, светия епископ Петроний, е построена в продължение на няколко века, започвайки през 1390 г. Базиликата впечатлява с размерите си: дължината на сградата е 132 метра, ширината е 60 метра, височината на сводовете е 45 метра.

Катедралата демонстрира не само опита на Фуко (на снимката на заден план). Професорът по астрономия в университета в Болоня Джовани Доменико Касини (1625-1712) през 1665 г. маркира вътре в катедралата, на пода, меридиан с дължина 66,8 м, на който може да се наблюдава движението на слънчевия лъч през дупка в покрива на храма и отбелязва дни и месеци.

Снимки: +

Църквата Свети Йоан, Вилнюс
Единственото махало на Фуко в Литва се намира в католическата църква. Кръстен на Св. Йоан Кръстител и Св. Йоан Евангелист, църквата е построена през 18 век по проект на Йохан Кристоф Глаубиц (1700-1767). Можете да видите махалото в Музея на науката, изкачвайки се до втория етаж на 68-метровата камбанария.

Снимки: +

Софийската катедрала, Вологда.
В Русия през съветската епоха първата експозиция на опита на Фуко беше подготвена от Държавния музей, Съюза на войнстващите атеисти и Дружеството на краеведите. Демонстрацията се проведе по време на кампанията срещу Великден от 1929 г. в катедралата "Света София" във Вологда. В сградата е подредена антирелигиозна изложба, а махалото става един от нейните експонати. Във вътрешността на метални връзки беше окачена 18-метрова нишка. (Снимка 1917-1950)

Исакиевската катедрала, Санкт Петербург
В нощта на Великден от 11 срещу 12 април 1931 г. махалото на Жан Фуко е демонстрирано в катедралата "Св. Исак". Хиляди зрители станаха свидетели на научния триумф. Бронзова топка, окачена на купола, беше задвижена, за да демонстрира визуално въртенето на Земята. Дължината на нишката беше 98 м - най-дългата в историята на демонстрацията на опит.

Махалото е премахнато през 1986 г. и скулптура на гълъб, символ на Светия дух, е върната в центъра на купола, където е бил прикрепен кабелът. Сега махалото на Фуко се съхранява в сутерена на Исакиевската катедрала, в мемориалната експозиция „За спомен“.

В списание „Музеен свят“ (№ 10, 2016 г.) се казва, че през 1901 г. в катедралата „Св. Исак Далматински демонстрира опита на Жан Фуко. Но не в центъра, под купола, а в свода на страничната арка.

Изглед към площада на Декабристите и Исакиевския събор. 1930-1936 г

Експозиция на Държавния антирелигиозен музей в сградата на Исакиевския събор. Ленинград, 1931 г
Ученици при модела обясняват експеримента с махалото на Фуко. Държавен антирелигиозен музей. 1930 г
Експозиция на Държавния антирелигиозен музей. 1930 г Модел, който помогна да се разбере същността на преживяването.

В същата статия е посочено и мястото на експеримента, разрушено по съветско време Катедралата Свети Андрей в Кронщад. Опитът в него е демонстриран в края на първото десетилетие на 20 век.