Домашние опыты: маятник Фуко – своими руками

Есть категория детей, для которых день прожит зря, если не удалось что-то смастерить или на практике проверить свою новую идею. Именно для них — книга «Опыты Тома Тита. Удивительная механика», и особенно будет она кстати в каникулы, когда и перочинный ножик обычно под рукой, и времени на домашние опыты достаточно.

 

Как доказать вращение Земли

Ты наверняка знаешь о том, что Земля вращается вокруг своей оси. Существует несколько доказательств этого, самым простым из них явля¬ется смена дня и ночи (хотя много столетий назад считали, что это обу¬словлено вращением Солнца вокруг Земли).

Одно из самых наглядных доказа¬тельств предложил в XIX веке фран¬цузский физик Жан Фуко. С его по¬мощью убедиться во вращении Земли можно даже в закрытом помещении без окон. Для этого Фуко использо¬вал огромный маятник, длина под¬веса которого равнялась 67 метрам. Подобный маятник, только в гораздо меньшем масштабе, ты можешь сма¬стерить дома.

Что потребуется:

• катушка ниток
• ножницы
• корковая пробка
• шило
• иголка или швейная булавка
• три одинаковые металлические вилки
• тарелка
• деревянная щепка или палочка
• перочинный нож
• мелкая соль
• яблоко

Опыт. Возьми яблоко и подбери тонкую деревянную щепку или палочку, которая на 2 сантиметра длиннее, чем толщина яблока. Заточи щепку с од¬ного конца и проткни ею яблоко на¬сквозь. К незаточенному концу при¬вяжи нитку — это будет маятник. Шилом проделай в пробке небольшое сквозное отверстие, вставь в него иголку ушком вниз или булавку голов¬кой вниз. Затем воткни вилки в проб¬ку наискось, чтобы получилась тре¬нога. Установи треногу на тарелку, свободный конец нитки маятника при¬вяжи к угольному ушку. Отрегулируй длину нитки таким образом, чтобы остриё щепки немного не доходило до дна тарелки.

Вдоль краёв тарелки насыпь два валика соли — друг напротив друга. Теперь отведи маятник за один из ва¬ликов соли и отпусти.

При каждом его движении остриё щепки будет оставлять на соли след в одном и том же месте. Чтобы по¬вторить эффект вращения Земли, плавно, без рывков поворачивай тарел¬ку, которая изображает в опыте нашу планету.

Результат. При повороте тарелки направле¬ние колебаний маятника не изменяется. Он продолжает раскачиваться в той же плоскости, оставляя всё новые следы на валиках соли по мере поворота тарелки.

Объяснение. Вращение Земли передаётся всем неподвижным предметам, которые на ней находятся. Вместе с Землёй против часовой стрелки медленно поворачиваются дома, а также твоя тренога с тарелкой и соляными вали¬ками. Только маятнику это вращение не передаётся, поскольку он подвешен на гибкой нити, а не жёстко прикрёплен к земле.

На самом деле даже когда ты не поворачиваешь тарелку, маятник про¬ходит не по одному и тому же следу, а немного в стороне. Только это смещение настолько маленькое, что увидеть его невозможно. Если бы твой маятник мог колебаться без останов¬ки 24 часа, он вычертил бы на соли полный оборот вокруг оси тарелки, как стрелка часов, только в два раза медленнее.

Источник 7ya.ru