其中,TE为大摆旋转一周所需要的时间,a为所在地的纬度。广州在北回归线上,纬度为23度。因此大摆旋转一圈约须60小时。在广东科学中心有一个傅科摆,有兴趣的读者可以去参观。
实验与发现馆里的傅科摆
到了20世纪,科学技术飞速发展。1923年,美国科学家率先测量美国的重力场。当时用的技术还是钟摆。到了20世纪末,科学家们又测出了整个地球的重力场,这时用的是人造卫星。今天,我们准确地知道,地球南北的直径为12713公里,东西的直径为12756公里。牛顿的估算是正确的。
地球的重力场
摆的其他作用
读者们也许会问,除了钟表,摆还能做什么?从力学的角度来看,摆的工作效率很高,可以提供平衡,所以有不少应用。下面是三个例子:
(1) 塞尔维亚的工程师Veljko Milković发明了摆式手动水泵,这个水泵利用摆的重复运动,推一下就可以多次泵水,比一般手动水泵的效率高两三倍。特别适用于需要人工取水的地方。