Foucaultovo kyvadlo

J. B. Léon Foucault

Foucaultovo kyvadlo bol experiment, ktorý dokázal rotáciu Zeme. Pomenované je práve podľa francúzskeho fyzika Léona Foucaulta, ktorý tento experiment predviedol verejnosti v roku 1851.
Kyvadlo tvorí 28 kg ťažká pozlátená guľa o priemere 30 cm zavesená na 67 m dlhom oceľovom drôte, ktorý je upevnený na strope Panteónu v Paríži. Doba kmitu kyvadla bola 16 sekúnd. Na závaží kyvadla bol hrot, ktorým sa do piesku na podlahe zakresľoval pohyb kyvadla. Pozorovatelia tak mohli vidieť, ako sa postupne mení rovina kyvu.

Na kyvadlo pôsobí zdanlivo tzv. Coriolisova sila (viacej o nej si môžte prečítať tu), ktorá vychyľuje kyvadlo stále proti smeru otáčania hodinových ručičiek. V skutočnosti sa netočí kyvadlo, ale Zem, kyvadlo si zachováva stále rovnaký smer kmitania.

Animácia pohybu Foucaultovho kyvadla.

Tento jav je dôsledkom toho, že zvolená sústava (teda otáčajúca sa Zem) je sústava neinerciálna (zjednodušene tzn. že teleso, hoci naň nepôsobí žiadna sila, mení svoj pohybový stav - rýchlosť).

Foucaultovo kyvadlo je konštrukčne veľmi náročné, pretože i malá nepresnosť môže spôsobiť ďalšie odchýlky roviny kyvu, ktoré potom prevládnu nad vplyvom zemskej rotácie. Kritické je tiež samotné spustenie kyvadla. To sa uskutočňuje prepálením lanka, ktoré drží kyvadlo vo predvolenej polohe, čím sa zabráni nechceným pohybom kyvadla do strán. Odpor vzduchu kyvadlo brzdí, preto sú kyvadla v múzeách často elektromagneticky alebo inak poháňané, prípadne opakovane spustené.

Foucaultovo kyvadlo, Panteón v Paríži