傅科摆为什么能证明地球在自转呢
傅科摆是因为惯性能够证明地球在自转。傅科摆是一个单摆,底板有一个量角器。单摆振动时,振动面依理应保持不变,但因地球在自转,在地面上的观察者,不能发觉地球在转,但在相当长的时期内,却发现摆的振动面不断偏转。从力学的观点来看,这也是由于受到了科里奥利力影响的缘故。这项显示地球自转的装置,是1851年傅科在巴黎首先制成的,虽然早在1650年,已有人观察到摆的振动面在缓慢地旋转,但却未能对此现象作出正确的解释。所以我们现在把用来显示地球自转的这种装置叫傅科摆。
什么是傅科摆?它怎样证明了地球在自转?
傅科摆(Foucault pendulum)指仅受引力和吊线张力作用而在惯性空间固定平面内运动的摆。为了证明地球在自转,法国物理学家傅科(1819—1868)于1851年做了一次成功的摆动实验,从而有力地证明了地球是在自转,傅科摆由此而得名
很简单了,你在地球仪的轴的上方,放一根横条,垂直于轴,
然后,转动地球仪,横条因为没有外力的作用,保持静止,而地球仪在转,横条是不是就象是钟表上的指针,在绕地球转呀.这个横条就是傅科摆的运动轨迹.
因为傅科摆没有跟地球一起转,在那里自由摆动,而地球在转,所以在沙盘上扫过的轨迹每次都不一样.
可能你要是到北京天文馆看了实物后,可能就一下理解了,在这里空谈恐怕是不好理解.
为什么傅科摆可以有力地证明地球在自转
傅科摆就是用来证明地球的自转的1851年,法国物理学家让.傅科在巴黎国葬院安放了一个钟摆装置,摆的长度为67米,底部的摆锤是重28千克的铁球,在铁球的下方镶嵌了一枚细长的尖针.这个巨大的装置是用来做什么的呢?原来,傅科要证明地球的自转.他设想,当钟摆摆动时,在没有外力的作用下,它将保持固定的摆动方向.如果地球在转动,那么钟摆下方的地面将旋转,而悬在空中的摆具有保持原来摆动方向的趋势,对于观察者来说,钟摆的摆动方向将会相对于地面发生变化.原理想通了,实验却并不好做.由于钟摆方向的改变是细微的,所以稍强一些的气流就会使实验结果发生变化.由于摆臂越长,实验效果越明显,所以为了观察到方向的改变,实验地点一定要设置在顶棚很高的厅堂中,顶棚用来悬挂钟摆.傅科最后选择了巴黎高耸的国葬院作为实验场所,并在摆的下放安置了一个沙盘.在摆运动时,摆尖会在沙盘上划出一道道的痕迹,从而记录了摆动方向.实验的结果与傅科的设想完全吻合,摆的摆动显示为由东向西的、缓慢而持续的方向旋转.傅科的演示直接证明了地球自西向东的自转
傅科摆为什么能够证明地球在自转
傅科摆是因为惯性能够证明地球在自转。傅科摆是一个单摆,底板有一个量角器。单摆振动时,振动面依理应保持不变,但因地球在自转,在地面上的观察者,不能发觉地球在转,但在相当长的时期内,却发现摆的振动面不断偏转。从力学的观点来看,这也是由于受到了科里奥利力影响的缘故。这项显示地球自转的装置,是1851年傅科在巴黎首先制成的,虽然早在1650年,已有人观察到摆的振动面在缓慢地旋转,但却未能对此现象作出正确的解释。所以我们现在把用来显示地球自转的这种装置叫傅科摆。
傅科摆的发明是怎样的?
胡克曾在1679年给牛顿去信,询问地球表面上落体的轨迹。他问牛顿:如果考虑地球在公转之外还有自转,空中一物体下落的轨迹是怎样的?如果在地球内部物体落在地心附近又会怎样?牛顿在复信中回答:由于地球自西向东转,空中一物体向地心落下的轨迹应向东偏离垂直线,至地心附近沿一螺旋线落向地心。胡克对牛顿的回答很不满意。再次去信指出:根本不类似于一螺旋线,不如说是某种椭圆,沿与赤道平面成51°32′的斜面向东南方向落下。胡克这一提示使牛顿吃了一惊,认识到自己对地球的运动了解得不够清楚。胡克这一很有分量的提示不是凭空提出来的,他详细研究过落体运动。