傅科摆计算公式,国内傅科摆应用实例

首页 > 教育 > 作者:YD1662024-05-03 06:22:00

英国科学家在新德里测量地球的引力

法国科学家伯纳德·傅科(Jean Bernard Léon Foucault,1819 -1868)有个更意思的想法:用钟摆来测量地球的自转。傅科出生于一个中产阶级家庭,本来已经进入医学院念书,但念了一半就退学回家做自己的研究。他想到钟摆可以把时间一点一点地积累起来,从而测量出地球的自转。1851年,他在自家的地下室做了一个精密的钟摆,并准确地记录了一个物理现象:随着地球的旋转,钟摆会不断地变换摆动的方向,这就是著名的傅科摆(Foucault pendulum)。

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傅科

接着傅科找到了他的朋友,巴黎天文台的台长阿拉贡(Dominique François Jean Arago,1786-1853)。阿拉贡曾经主持测量了巴黎的子午线,即所谓的玫瑰线(Rose line),它正好把法国一分为二,线上有卢浮宫、圣苏皮斯(Saint-Sulpice)大教堂等著名的建筑,据说还有些神秘超自然的东西。当年凡尔纳(Jules Gabriel Verne,1828-1905)的小说《海底两万里》就讲到了它,在电影《达芬奇密码》中更被大肆渲染。1884年,在世界子午线大会上,法国提出要把这条线作为本初子午线,但没有多少人支持,最后英国伦敦的格林威治(Greenwich)被定为本初子午线。巴黎子午线的经度为东经2°20′14.03″。1994年法国为了纪念阿拉贡,在巴黎沿着玫瑰线埋下了121块铜牌,上面刻着“Arago”。这成了巴黎旅游的一个景点。

阿拉贡支持傅科的想法,在巴黎天文台建立了一个11米高的大型钟摆。1855年巴黎主办世界博览会,在拿破仑三世的支持下,傅科在巴黎的先贤祠(Panthéon)建立一个67米的大摆。一时间人们蜂拥而至,惊叹不止。这个大摆至今仍然是巴黎旅游的一个热点。

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傅科(中间站立者)向法国天文台台长演示傅科摆

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在巴黎法国先贤祠(Panthéon)的傅科摆

傅科还给出了一个简单的公式:

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