Foucault ingakísérlete

Az előadások a következő témára: "Foucault ingakísérlete"— Előadás másolata:

1 Foucault ingakísérlete
a szegedi Dómban 2003. október 4. „És mégis mozog a Föld”

2 A világról alkotott kép alakulása
Ókorban 6 bolygót ismertek (Merkur, ..., Szaturnusz) Ptolemaiosz ( ) A geocentrikus (Földközéppontú) világkép Kopernikusz ( ) A heliocentrikus (Napközpontú) rendszer Tycho Brahe ( ) A bolygók a Nap körül keringenek, de a Nap a Föld körül kering

3 A világról alkotott kép alakulása
Galileo Galilei ( ) Védi Kopernikusz heliocentrikus világképét Johannes Kepler ( ) A bolygópályák ellipszis alakúak Isaac Newton ( ) Egyetemes gravitációs törv. fizikailag megalapozza a kopernikuszi világképet Leon Foucault ( ) Kísérletileg bebizonyította, hogy a Föld forog a tengelye körül.

4 Jean-Bernard-Léon Foucault
született: szept (Párizs) meghalt: febr (Párizs) francia fizikus orvosnak tanult, de később a fizika kezdte érdekelni Journal des Debats című lap tudományos szerkesztője

5 Jean-Bernard-Léon Foucault
(munkássága) Fénysebesség mérés A fény vízben lassabban terjed, mint levegőben (1850) Felfedezte az örvényáramokat (Foucault-áramok) Továbbfejlesztette a tükrös teleszkóp tükrét Bebizonyította, hogy a Föld forog a tengelye körül (1851)

6 Foucault ingakísérletei
Kerti ház boltozatos pincéje (2 méteres) Csillagászati obszervatórium (11 méteres) 1851. febr. 3. Pantheon (67méteres - 28kg ólom) 1851. március 25. (III.Napóleon)

7

8

9

10 A Foucault-inga működése
hosszú kötél, nagy tömeggel a végén Felfüggesztés: (Cardano - féle) Minden irányba szabadon mozoghasson

11 A Foucault-inga működése
Ha a Világűrből szemléljük, az inga megtartja síkját, és a Föld fordul ki alóla. Ha a forgó rendszerből szemléljük (földi megfigyelő), a Föld (Dóm) van nyugalomban, és az inga lengési síkja fordul el ehhez képest.

12

13

14 Forgó megfigyelő Külső megfigyelő

15

16 A Coriolis-féle erő Ez az erő csak a forgó koordinátarendszerben lévő
megfigyelő számára tapasztalható, úgynevezett tehetetlenségi erő. Azt is mondhatjuk, hogy a Foucault-inga eltérése a Coriolis-erőtől származik. (Hiszen a földi megfigyelő azt látja, hogy oldalirányú erő téríti el az ingát, és ezért változik meg a lengési síkja.)

17 Föld különböző pontjain?
Hogyan forog az inga a Föld különböző pontjain? Északi és Déli sarkon 24 óra alatt tesz meg egy teljes kört Egyenlítőn - nem forog Tetszőleges szélességi fokon több mint 24 óra alatt tesz meg egy teljes kört

18 Számítsuk ki mennyi idő alatt fordul el
1 fokot az inga lengési síkja Szegeden! A sarkon a körülfordulási idő 24 óra Amennyivel kisebb 0 az -nál, annyival lassabb az inga elfordulása  szélességi fokon

19 A szögsebességet felírhatjuk a periódusidő segítségével:
Szeged:  = 46,25° Az inga síkja 1°-ot t1 idő alatt fordul el:

20 Ha a pálcikák 2cm-re vannak egymástól (az 1m sugarú körön), mennyi idő telik el két bábu feldöntése között? Ha 1°-ot 5,54 perc alatt fordul el, akkor 1,146°-ot 6,35 perc alatt fordul el az inga lengési síkja.

21 Foucault-ingák a világon
A világ kb. 60 pontján működik Foucault-inga pl.: Párizs, Róma, Köln, Eger, Szeged, ... Az USA-ban: Washington, Boston, San Francisco,

22 A mi Foucault-ingánk elkészítése
Gipszminta készítése Ólom, öntés Felfüggesztés Próba 2003. április 4.

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36 Köszönet Kondé Lajos kanonok, a Dóm plébánosa
Dr. Dobi János igazgató, Ságvári Gimnázium Dr. Szatmári Sándor tv. egy. tanár, SZTE Kís. Fiz. Tsz. Szántó Zoltán technikus, SZTE Kís. Fiz. Tsz. Fődi István igazgató, Szegedi Fémöntő Kft. Paszterkó József késkészítő mester, Cegléd

37 Készítették: Degovics Döníz 12.d Ságvári Gimnázium
Farkas Mária 12.d Ságvári Gimnázium Fődi Éva 12.d Ságvári Gimnázium Pusztai Mónika 12.d Ságvári Gimnázium Farkas Dávid 12.d Ságvári Gimnázium Kiss Lóránd 12.d Ságvári Gimnázium Vass Attila 12.d Ságvári Gimnázium Csiszár Imre fizikatanár, Ságvári Gimnázium

38