Astronomical Terms مستعمل في Cosmology: Foucault’s Experiment

Foucault’s Experiment

بندول فوكو: دليل مرئي لدوران الأرض

مفهوم دوران الأرض حول محورها، واستكمال دورة كاملة تقريبًا كل 24 ساعة، هو حجر الزاوية في علم الفلك الحديث. على الرغم من أن دوران الأرض غير مرئي للعين المجردة، فقد قدم الفيزيائي الفرنسي ليون فوكو تجربة ذكية في عام 1851 قدمت دليلاً مرئياً لا يمكن إنكاره. أصبحت هذه التجربة، التي تُعرف الآن باسم **بندول فوكو**، عرضًا أيقونيًا لحركة الأرض.

**التجربة:**

الإعداد بسيط بشكل ملحوظ. كرة معدنية ثقيلة، عادةً ما تزن عدة كيلوغرامات، مُعلقة من سلك رفيع طويل. يتم ربط السلك بشكل مثالي بنقطة ثابتة، عالياً فوق الأرض، مما يسمح للكرة بالتأرجح بحرية في أي اتجاه.

بمجرد بدء الحركة، تتأرجح الكرة ذهابًا وإيابًا، مُتتبعًا مستوى اهتزاز. يحدث السحر عندما نلاحظ هذا المستوى بمرور الوقت. بدلاً من البقاء ثابتًا، يبدو أن مستوى الاهتزاز يدور ببطء. هذا الدوران ليس بسبب أي قوة خارجية تعمل على البندول، بل هو نتيجة مباشرة لدوران الأرض تحته.

**العلم وراء الدوران:**

مفتاح فهم بندول فوكو يكمن في مفهوم **القصور الذاتي**. مع دوران الأرض، يميل مستوى اهتزاز البندول إلى الحفاظ على اتجاهه الأصلي بالنسبة للنجوم البعيدة (إطار مرجعي يُعتبر ثابتًا). ومع ذلك، نظرًا لأن الأرض تدور تحت البندول، يبدو أن مستوى الاهتزاز يدور بالنسبة لسطح الأرض.

**اعتماد الدوران على خط العرض:**

لا يكون معدل دوران مستوى البندول ثابتًا، بل يعتمد على خط عرض المراقب:

  • عند القطبين: يكمل مستوى الاهتزاز دورة كاملة في يوم شمسي (23 ساعة و 56 دقيقة)، متزامنًا مع دوران الأرض.
  • عند خط الاستواء: لا يوجد دوران واضح لمستوى الاهتزاز حيث تظل حركة البندول مُحاذية تمامًا لسطح الأرض.
  • عند خطوط العرض المتوسطة: يكون وقت دوران المستوى متناسبًا مع جيب خط العرض. على سبيل المثال، عند خط عرض 45 درجة، سيكمل المستوى دورة واحدة في حوالي 34 ساعة.

**بندول فوكو: إرث من العجب العلمي:**

أصبح بندول فوكو، بالإضافة إلى كونه تجربة جميلة وأنيقة، رمزًا ثقافيًا. إنه بمثابة تذكير قوي بالحركة المستمرة، رغم أنها غير مرئية، لكوكبنا.

تُعرض بندولات فوكو الكبيرة في المتاحف والجامعات في جميع أنحاء العالم، لا كعروض علمية فقط، بل كمنشآت فنية مُذهلة. فهي تدعونا للتوقف والتفكير في العمالقة الدقيقة لكوننا، مُثبتة أن حتى الأشياء البسيطة ظاهريًا يمكن أن تُكشف عن حقائق عميقة حول عالمنا.

مصطلحات مشابهة
الأكثر مشاهدة
  • Alpha Centauri ألفا سنتوري: جيراننا النج… Stellar Astronomy
  • Astronomical Light Curves كشف أسرار الكون: رحلة عبر منح… Galactic Astronomy
  • Andromeda Galaxy المرأة المسلسلة: جارتنا المجر… Galactic Astronomy
  • Altair النسر الواقع: نجم الصيف ا… Stellar Astronomy
  • Alshain الشّعرى: اسمٌ نجميٌّ ذو م… Stellar Astronomy

Comments


No Comments
POST COMMENT
captcha
إلى