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Dimostrazione del Pendolo di Foucault

[Musica] nel 1851 Leon foule fisico francese aveva 32 anni ha pensato di applicare questo metodo per mostrare un fenomeno già conosciuto cioè il fatto che la terra gira attorno al proprio asse era a Parigi ha utilizzato un pendolo che già 1990 anni prima Viviani aveva studiato perché si era accorto a Firenze che il piano di oscillazione del pendolo ruotava lui l'ha applicato direttamente per mostrare al pubblico questo effetto aveva bisogno di un pendolo molto massiccio ne usò uno di 28 Kg per vincere l'attrito dell'aria aveva bisogno di un pendolo molto lento Per cui ne usò uno di 67 m appendendolo alla cupola del Pantheon di Parigi in modo da ottenere un periodo molto lungo un tempo di oscillazione molto lungo e lento e noi proviamo a rifare questo esperimento avendo posizionato un quadrante con una bella rosa dei 20en che riporta anche una frase di Seneca molto interessante per voi giovani non potrai dirigere i venti ma potrai orientare le vele a parte questa perla di saggezza vediamo come possiamo far partire questo pendolo e poi dopo mezz'ora venire a vedere se è successo qualche cosa per farlo partire usiamo L'Antico metodo del filo bruciato perché avendolo posizionato qui per poter partire senza scossoni laterali bruciando il filo se ne partirà via liscio lungo quella riga rossa che indica lo zero sul goniometro Ecco qua ora Facciamo partire il nostro cronometro che ci darà la mezz'ora Mez per mezz'ora il pendolo oscillare ora andiamo da un'altra parte a vedere un modellino di questo pendolo per comprendere come [Musica] funziona [Musica] per interpretare che cosa succede con il pendolo di foule a Parigi o a Milano dove ci troviamo ora a questa latitudine dobbiamo usare un modellino immaginiamo di essere al Polo Nord e di avere un osservatore vicino al pendolo che è sulla terra e un osservatore azzurro nelle stelle quando io sposto il pendolo dalla sua posizione di equilibrio semplicemente lo sollevo ci penserà la gravità a tentare di riportarla allaa sua posizione per inerzia se ne andrà e comincerà a oscillare il pendolo non ha motivi di cambiare il suo piano di oscillazione per cui se oscilla lungo una linea rossa il suo piano di oscillazione rimane invariato ma l'omino rosso che è solidale con la terra comincia a vedere che il piano di oscillazione del pendolo ruota rispetto a lui come mai l'omino nelle stelle gli dice no guarda che il pendolo ha il suo piano fisso Sei tu che sei ruotato sotto quanto tempo ci metterebbe il pendolo a tornare alla sua posizione di partenza al Polo Nord Ci metterebbe 24 ore per quanto riguarda la nostra latitudine dobbiamo dividere per il seno la latitudine questo tempo e arrivare a 33 ore e qualche cosa ora quando noi osserviamo dal vero Il pendolo di fucol Dobbiamo immaginare che siamo l'omino rosso che sta osservando e quindi interpretare i fatti a partire da questo modellino se vogliamo essere pignoli dobbiamo dire che il pendolo non percorrerà una traiettoria a segmento ma a Ovale cioè disegnerà una rosetta Perché Perché mentre sta partendo già sta girando insieme alla terra Quindi una piccola velocità tangenziale Comunque ce l'ha già in [Musica] partenza guardando questo schema possiamo capire come si arriva alla formula che foule ha utilizzato per calcolare il periodo a Parigi o nel nostro caso a Milano Possiamo osservare anche che a questa latitudine Noi ci stiamo muovendo con una velocità tangenziale insieme alla Terra di circa 1000 km/h Il che è notevole nel laboratorio siamo abituati ad assumere il punto di vista dell'osservatore blu e quindi collochiamo una videocamera su questo supporto solidale con il laboratorio e ci accorgeremo che il piano di oscillazione del pendolo rimane costante cosa a cui però non siamo abituati sulla terra per simulare il punto di vista dell'osservatore rosso cioè il nostro sulla terra collochiamo il supporto in modo solidale al sistema rotante Allora qui ci accorgeremo che appare in rotazione il piano di oscillazione del pendolo [Musica] è trascorsa Mezz'ora e ci accorgiamo che apparentemente il piano di oscillazione del pendolo è ruotato di 5 gr e me se noi vogliamo semplificare potremmo dire circa 6° per fare dei calcoli ente Innanzitutto però ci accorgiamo che se interpretiamo questa variazione come la rotazione sotto il pendolo della suolo terrestre Allora La Terra sta girando nel modo giusto Cioè in senso antiorario alla nostro al nostro emisfero perché perché se immaginiamo poi di guardare fuori dalla finestra e ruotare in senso antiorario noni vedremo il sole che se ne va in senso orario quindi è quello che diciamo corrisponde a ciò che si osserva ogni giorno di quanto si è spostato Allora se fosse 6° in mezz'ora noi ci accorgiamo che una fetta di 6° in un giro completo del goniometro ci sta quante volte 6° 60 volte mezz ore quante ore sono 30 ore circa Allora in realtà abbiamo 5° e mezzo Quindi circa 33 ore come risultato è proprio quello che è prevedibile con la regola di fucol che dice che il periodo di rotazione del pedolo è uguale al periodo di rotazione della Terra quindi 24 ore diviso per il seno della latitudine che è 0,7 Quindi con questa riproduzione in piccolo del pendolo di foule noi ci accorgiamo che la terra diciamo Gira nel senso che ci aspettiamo e che la velocità di rotazione della Terra è confermata