Download - Experimentarium

Cirkus Fysikus12
…
Pendulet der hænger fast i universet
Man må undre sig over, at vi ikke er rundtossede!
For kloden, vi står på, drejer rundt om sig selv.
Jorden kredser om Solen, som også er en snurretop.
Solen tager os med på en gigantisk karruseltur
omkring centeret i vores kæmpemæssige galakse,
Mælkevejen, som selv fl yver gennem rummet i
en endnu større cirkel sammen med resten af den
lokale galaksehob. Sådan kunne man blive ved ud
til de fjerneste afkroge af universet.
I Middelalderen var man sikre på, at Jorden var det faste
punkt i universet. Den stod fuldstændig stille, hvad enhver jo
kunne se med sine egne øjne. Og Solen og stjernerne drejede
rundt omkring Jorden. Men astronomerne fandt senere ud af
sandheden ved at observere stjernerne. Og i 1800-tallet tvivlede
ingen længere på, at Jorden kredsede omkring Solen.
Man var klar over, at planeten roterede om sin egen akse på
et døgn. Men kunne det bevises med et eksperiment?
En dag snublede den franske videnskabsmand Leon Foucault
over løsningen nærmest ved et tilfælde: Man kunne bruge et
pendul! I 1851 var han klar til at vise sit forbløffende forsøg
i Pantheon-kirken i Paris. Under en af kirkens store kupler
havde han hængt en 28 kilo tung kanonkugle op i en 67
meter lang line. En stift på kuglens underside var klar til at
tegne fi ne streger i det sand, Foucault havde spredt på gulvet.
Publikum fyldte kirken til bristepunktet, og spændingen må
have været åndeløs, da Leon Foucault satte sit kæmpemæssige
pendul i svingninger. Allerede efter nogle minutter
kunne man se, at stregerne i sandet begyndte at fl ytte sig.
Det var som om, pendulet nu svingede frem og tilbage i et lidt
andet plan.
Men det var rent synsbedrag. For når et stort og frit ophængt
pendul svinger i en lige linie, ligger svingningsplanet fast i
forhold til stjernerne og galakserne, og pendulet bliver ved
med at svinge i det samme plan. Pendulet er fuldstændig
ligeglad med, at gulvet drejer rundt under det, fordi Jorden
roterer om sin egen akse. Eller rettere sagt: Sådan ville det
være, hvis pendulet hang over Nordpolen eller Sydpolen. I
Paris er forholdene mere komplicerede, men alligevel beviste
Leon Foucaults forsøg, at kloden drejer rundt om sig selv.
Selv om der nu er gået over 150 år siden den store dag, fortsætter
Foucaults pendul med at fascinere folk, forskere og
forfattere verden over.
Fra nordpolen til Ækvator
Hvis man hængte et Foucault pendul op lige præcis over
Nordpolen, ville Jorden dreje rundt under pendulet som en
langsom snurretop. Efter 24 timer ville Jorden have taget en
hel omdrejning på 360 grader med en rotationshastighed på
15 grader i timen. Men da man ikke mærker kloden rotere,
ville det se ud som om, pendulets svingningsplan havde
drejet rundt i en fuld cirkel.
Alting bliver mere indviklet, når man hænger penduler op
alle andre steder på jordkloden, f.eks. i Danmark, hvor der
fi ndes Foucault penduler på Geologisk Institut ved Københavns
Universitet og på Steno Museet i Århus.
Hos os roterer Jorden ikke med aksen lige under pendulet.
Vor kugleformede klode tager nemlig hvert døgn Danmark,
bygningen, ophænget og pendulet med sig på en stor rundtur
omkring jordaksen. Det påvirker pendulet, så der går længere
tid, før svingningsplanet kommer hele cirklen rundt.
Både i København og Århus går der ca. 29 timer, før Jorden
har drejet 360 grader under pendulet.
I Paris, hvor Foucaults originale pendul nu igen er hængt op
i Pantheon, er man tættere på Ækvator, og pendulet bruger
længere tid på en fuld cirkel. Omdrejningstiden bliver længere
og længere, jo nærmere man kommer Ækvator. På selve
Ækvator ser pendulet ikke ud til at ændre retning overhovedet.
”Der er en simpel ligning, som beskriver, hvor lang tid pendulet
er om at komme igennem en fuld cirkel på en hvilken
som helst breddegrad. Med et Foucault pendul ved hånden
Leon Foucaults pendul sættes i svingninger. Forsøget beviser, at
Jorden roterer om sin egen akse.