2011. július 3., vasárnap

A Foucault-inga

Mint minden jelentős tudományos előrelépésnek a világon, a Foucault-ingával történt kísérletnek is megvolt a maga előzménye, ami vagy 200 évvel előzte meg magát a Foucault-féle pendulumot.

Történt pedig, hogy Galileo Galilei, Pisa szülötte, kinek természettudományos tevékenysége elég közismert – matematikával, geometriával, mechanikával és csillagászattal foglalkozott főként -, kezdetben igazodva a kor tudományos szelleméhez, Arisztotelészt tartotta feltétlen mesterének. Csillagászati megfigyelései és felfedezései, melyeket saját készítésű távcsöveivel végzett, arra a következtetésre juttatták, hogy Kopernikusznak alighanem igaza van a ptolemaioszi geocentrikus világképpel szemben, vagyis nem a föld áll a világmindenség középpontjában, hanem maga is kering a nap körül. Erre a következtetésre pedig az 1600-as évek elején jutott, maga is a heliocentrikus világkép hirdetőjévé válva ezáltal.

A tárgyak tömegével és gyorsulásával kapcsolatos kísérletei során azt tapasztalta, hogy ha a pisai ferde toronyból különböző testtömegű tárgyakat ejt le, a szabadesés sebessége független a tárgyak tömegétől, amennyiben kizárjuk a légellenállást, vagyis lefordítva, légüres térben a lúdtoll ugyanakkor ér földet, mint mondjuk a 10 kilós ólomgolyó.

Igen ám, de tanítványa, Vincenzo Vivani szerint azt is megtapasztalták, hogy a leejtett testek nem oda estek, ahová várták, hanem mindig egy kissé távolabb. Ennek valami oka kell, hogy legyen, ez pedig nem más, mint a Föld forgása, aminek azonban bizonyításáig Galilei nem jutott el.

1802-ben aztán Johann Friedrich Benzenberg a hamburgi Michaelis templomban végzett kísérletet, mely során a toronyból függőónt bocsátott alá és ennek mentén, 76 méter magasból ejtett le kísérletképpen ólomgolyókat, s ugyanazt tapasztalta, mint bő 150 évvel korábban Galilei és tanítványai, nevezetesen, hogy a golyók a várt ponttól távolabb érnek földet. A kísérlet sorozat során megállapította, hogy az átlagos eltérés a várt becsapódási ponttól 9 milliméter, keleti irányban.
Megvolt immár a következő bizonyíték is a kitérítő erő létezésére, mely nem lehetett más, mint a föld forgása.

Az ingával történő bizonyításra 50 évvel később, a párizsi Pantheonban került sor, 1851-ben, amikor a francia fizikus, Léon Foucault elvégezte híres kísérletét.

A pendulum ma is látható a Pantheonban, bár ez nem az eredeti, azt a Musée des Arts et Métirers-ben lehetett látni, amíg – köszönhetően a felelőtlen látogatóknak – rövid idővel ezelőtt leszakadt és gömbje darabokra törött.

A Foucault-inga a Pantheonban, Párizsban.





Az inga felfüggesztésének helye, a Pantheon kupolája.

Innen folytatom...