Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat houdt een Foucault -slinger in beweging?

Een Foucault -slinger blijft niet bewegen in het traditionele gevoel 'aangedreven' te zijn. Het heeft geen motor of een energiebron die het constant duwt. In plaats daarvan vertrouwt het op een paar belangrijke principes:

* traagheid: De enorme bob van de pendel heeft veel traagheid, wat betekent dat het zich verzet tegen veranderingen in zijn beweging. Eenmaal in beweging gezet, wil het in hetzelfde vlak blijven slingeren.

* Behoud van hoekmomentum: Dit is de sleutel tot de magie van de Foucault Pendulum. De aarde roteert onder de slinger, maar het hoekige momentum van de slinger (een maat voor zijn rotatie -traagheid) is geconserveerd. Omdat de slinger vrij is om in elke richting te zwaaien, zorgt de rotatie van de aarde ervoor dat het vlak van de slinger van de slinger lijkt te roteren ten opzichte van de aarde.

* Wrijving: Natuurlijk is er altijd enige wrijving in het systeem (luchtweerstand, het draaipunt), dat uiteindelijk de slinger zal vertragen. Dit is de reden waarom Foucault -pendels vaak een elektromagnetisch systeem hebben om de bob zachtjes "te duwen", waardoor het langere periodes kan slingeren.

Denk er op deze manier aan: Stel je voor dat je op een draaiende carrousel bent en een touwtje vasthoudt met een gewicht bevestigd. Als u het touw loslaat, blijft het gewicht in een rechte lijn bewegen, hoewel de carrousel roteert. De Foucault -slinger werkt op dezelfde manier, de rotatie van de aarde is als de draaiende carrousel, en het slinkvlak van de slinger blijft relatief gefixeerd in de ruimte.

Het is niet zo dat de slinger actief * beweegt * vanwege de rotatie van de aarde; Het is dat de aarde * onder * de slinger draait, waardoor de schijnbare verandering in het slinkvlak van de slinger wordt veroorzaakt.