Маятник Фуко — интерактивный симулятор

Что это за опыт

В 1851 году Леон Фуко подвесил в парижском Пантеоне 28-килограммовый груз на нити длиной 67 метров и показал, как плоскость качания медленно уходит по кругу. Это было первое прямое, «домашнее» доказательство суточного вращения Земли — без всякой астрономии.

Маятник по инерции сохраняет плоскость качания в мировом пространстве, а наблюдатель вместе с Землёй под ним поворачивается. В нашей вращающейся системе отсчёта это выглядит как действие силы Кориолиса. Важно, что плоскость крутит только вертикальная составляющая вращения Земли — Ω·sin φ. На полюсе она максимальна (оборот за звёздные сутки), а на экваторе sin φ = 0, и поворота нет вовсе.

В симуляторе есть кнопки готовых городов (Екатеринбург, Париж, Северный полюс, экватор) и ползунок широты. Панель считает скорость поворота в градусах за час и время полного оборота, а вкладка «Земля и широта» наглядно раскладывает вращение планеты на вертикальную и горизонтальную части.

Формулы

Методичка к уроку

Как показать опыт за пять минут на проекторе или интерактивной доске:

• Нажимайте кнопки «Сев. полюс», «Экватор», «Екатеринбург» и сравнивайте поля «°/час» и «часов / круг»: на экваторе поворот нулевой, на полюсе — максимум.
• Включите тумблер «Сравнить с Парижем» — синий пунктир отстаёт от золотой линии, ведь Париж южнее и его плоскость крутится медленнее.
• Откройте вкладку «Земля и широта» и двигайте ползунок «Широта φ»: видно, как меняется доля Ω·sin φ, которая и вращает компас-стрелку.
• Ползунком «Скорость» ускорьте время, чтобы за минуту увидеть, как из многих качаний складывается звёздчатый узор.

Полная методичка с формулами, графиком, примером расчёта и задачами для самопроверки встроена в сам симулятор — кнопка «📘 Как это работает».

Частые вопросы

Похожие опыты

Гироскоп Опыт Эратосфена Маятник Ньютона