Főoldal / Albumok / Brainman magazin /

A Foucault-inga története

Foucault-inga Arnaud 25.jpg Az ásótyúkfélék különleges szaporodásaBélyegképekMit nevezünk ecoton zónának?


A Foucault-inga története



Kép: Nem az inga lengési síkja változik meg, hanem a Föld fordul el a lengő inga alatt, Fotó: Arnaud 25



A Foucault-inga egy hosszú inga, amely bármely függőleges síkban szabadon lenghet. Az inga felfüggesztésének súrlódása olyan kicsi, hogy az inga órákon keresztül képes lengeni. A közegellenállás hatásainak csökkentésére az ingatest többnyire gömb alakú és viszonylag nagy sűrűségű anyagból (ólom, réz) készül, továbbá a felfüggesztő fonál a lehető legvékonyabb. A megfigyelések szerint a Foucault-inga lengési síkja a Föld szinte bármely pontján (az Egyenlítő kivételével) lassan elfordul. A sarkokon a lengési sík egy csillagnap (kb. 23 óra 56 perc 4 másodperc) alatt teljesen körbefordul.



A Coriolis-erő



A Foucault-inga lengési síkjának elfordulása Földhöz rögzített vonatkoztatási rendszerben a forgó rendszerben (forgó Földön) fellépő egyik tehetetlenségi erővel, a Coriolis-erővel magyarázható. A vízszintesen mozgó testekre ható Coriolis-erő iránya a sebességre merőleges és sebesség irányához képest az északi féltekén jobbra, a délin balra téríti el a testet. A megközelítőleg vízszintesen lengő ingára ható Coriolis-erő így az inga lengési síkját lassan elfordítja. A Foucault-inga mozgását inerciarendszerből vizsgálva a jelenség magyarázata lényegesen egyszerűbb: nem az inga lengési síkja változik meg, hanem a Föld fordul el a lengő inga alatt.



Újraindítások



Mivel a súrlódás és a közegellenállás miatt az inga lengéseinek amplitúdója egyre kisebbé válik, az ingát időnként újra kell indítani. Újraindítás helyett egyre több helyen elektromágneses úton kompenzálják a veszteségeket. Ehhez az ingatest aljára egy mágnest erősítenek, a felfüggesztési pont alá pedig egy tekercset helyeznek el. A tekercsre minden lengés során a megfelelő pillanatban egy elektronikus vezérlőegység feszültséget kapcsol. A tekercs által létrehozott mágneses mező vonzása így minden lengés során kissé a középpont felé húzza az ingatestet. Ezzel kiegyenlíthetők a súrlódásból és közegellenállásból származó veszteségek, az ilyen Foucault-inga folyamatosan, állandó amplitúdóval leng.



Léon Foucault találmánya



Az ingát Léon Foucault (ejtsd: leon fukó) francia fizikus fejlesztett ki. Foucault egy 2 méter és egy 11 méter hosszú ingákkal végzett előzetes kísérletek után 1851. március 26-án a párizsi Panthéonban egy 67 méter hosszú, 28 kilogramm tömegű ingával nyilvánosan szemléltette a Föld forgását. Az inga eredeti példányát a párizsi műszaki múzeum, a Musée des Arts et Métiers őrzi. (2010. április 6-án szerencsétlen baleset révén az inga kötele elszakadt és a szerkezet helyrehozhatatlanul összetört.) A 19. században csupán kétszer tudták megismételni a kísérletet: Heike Kamerlingh Onnes 1879-ben és Kunc Adolf 1880-ban. Ez utóbbi kísérlet helyszíne a Szombathelyi székesegyház volt. Ma már világszerte számos helyen található Foucault-inga.



Forrás: www.mult-kor.hu, Kovács József: Foucault-féle ingakísérletek Szombathelyen 1880–2014, Budó Ágoston: Kísérleti fizika I. kötet, Mizser Attila: Leng az inga


Képméret
755*516
Fájlméret
81 Kbájt
Átlagos pontszám
még nincs értékelve
Értékelje a képet

0 hozzászólás