傅科摆实验证明了什么

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摘要:1851年1月3日,法国物理学家傅科设计了一个大摆证明了地球的自转,福柯用的摆长67米,摆是一个品质28公斤的铁球,在重力和吊线张力的作用下,它在垂直位置左近振动,福柯的实验间接验证了地球自转,因此被授予荣誉骑士勋章五枚,傅科,18191868,法国

1851年1月3日,法国物理学家傅科设计了一个大摆证明了地球的自转。

福柯用的摆长67米,摆是一个品质28公斤的铁球。在重力和吊线张力的作用下,它在垂直位置左近振动。福柯的实验间接验证了地球自转,因此被授予荣誉骑士勋章五枚。

傅科(18191868) 法国物理学家。1819年9月18日生于巴黎,1868年2月11日卒于巴黎。

为了证明地球在自转,法国物理学家傅科于1851年做了一次性完成的摆动实验,傅科摆由此而得名。实验是在法国巴黎万神殿的比拟高穹顶下启动的,悬挂点是专门为减小摩擦而设计的。这个钟摆有很大的惯性和动量,所以基本上不受地球自转的影响而自己摆动,摆动期间很长。

钟摆上方是一个渺小的沙盘。每当摆锤经过沙盘的时刻,摆锤上的指针就会在沙盘上留下一条移动的轨迹。依照日常生存的阅历,这个硕大无比的摆应该在沙盘上方画出唯*一条轨迹。该实验被评为“物理比拟美实验”之一。

在福柯摆实验中,可以看到摆动平面缓慢顺时针旋转,摆动方向始终变动。经过对这一现象的剖析,不受摆面方向外力的影响。依据惯性定律,摆动的空间方向不会扭转,所以可以知道这种摆动方向的变动,是由于观察者所在的地球沿着逆时针方向转动的结果,地球上的观察者看到相对静止现象,从而有力地证明了地球是在自转。

福柯摆的位置不同,摆的状况也不同。在北半球,摆动平面顺时针旋转;在南半球,摆动平面逆时针旋转。而且纬度越高,转速越快。赤道处的钟摆简直不旋转,两极一转的周期是一个恒星日(23小时56分4秒),便捷计算可以以为是24小时。福柯摆摆动平面的偏转角可以用公式=15 tsin计算,单位为度。公式中,代表外地天文纬度,t为偏转所用期间,单位为小时。由于地球自转的角速度等于1小时15,所以换算公式中乘以15。

傅科摆实验的第二年,即1852年,他制作出了回转仪(陀螺仪)——也就是现代航空、军事畛域经常使用的惯性制导装置的前身。

陀螺仪的原理是旋转物体的转轴所指向的方向在不受外力作用时不会扭转。20世纪70年代以来,陀螺仪取得了长足的提高,光纤陀螺仪和激光谐振陀螺仪相继问世。这些现代陀螺仪具备结构紧凑、灵便度高、上班牢靠的好处,在许多畛域齐全取代了传统的机械陀螺仪,成为现代导航仪器的关键部件。

他还测量了光速,发现了涡流。月球上有一个以他命名的陨石坑。福柯的“常识产权”哲学也有很大影响。

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