30 maja miało miejsce w naszej szkole niecodzienne wydarzenie - uruchomione zostało Wahadło Foucaulta, jako ekspozycja stała naszej szkoły.
Od kilku tygodni trwały starania i testy nad urządzeniem, które ostatecznie udało się pomyślnie zakończyć i 30 maja mogliśmy oglądać pierwsze uruchomienie wahadła – było to małe święto fizyki w naszej szkole.
Dziś mieliśmy wielką przyjemność gościć uczniów szkół sąsiednich na krótkim pokazie działania wahadła. Pokaz poprowadził nasz nauczyciel fizyki, a jednocześnie pomysłodawca naszego szkolnego wahadła Pan Włodzimierz Rudzki, przy wsparciu uczniów klas VII.
Zachęcamy do wizyty w naszej szkole i do zapoznania się z historią wahadła, zasadami jego działania, a przede wszystkim do zapoznania się z informacją poświęconą naszemu szkolnemu Wahadłu Foucalta.
HISTORIA
Nazwa wahadła pochodzi od jego wynalazcy Leona Foucault, który by udowodnić, że Ziemia się kręci w lutym 1851 roku w Paryskim Obserwatorium Astronomicznym zorganizował eksperyment z 11 metrowym wahadłem. Kilka tygodni później, dzięki wsparciu prezydenta Francji Ludwika Napoleona, zorganizował 31 marca 1851 roku publiczną prezentację w Panteonie. Na stalowym drucie zawieszony został mosiężny obciążnik o masie 28 kg, wahadło miało długość 67 m. Pełny obrót wahadła trwał 24 godziny – tyle, ile potrzebuje Ziemia, by obrócić się wokół swojej osi. Ten wielokrotnie powtarzany pokaz przyciągał tłumy i wywołał manię wahadła w Europie i Stanach Zjednoczonych.
Leon Foucault nie był jednak jedynym, któremu udało się zaobserwować ową płaszczyzną wahań wahadła. Przed Foucaultem zmianę płaszczyzny drgań wahadła zaobserwował w 1660 lub 1661 roku Vincenzo Viviani, lecz nie powiązał tego z ruchem obrotowym Ziemi.
ZAŁOŻENIA I DZIAŁANIE
Wahadło Foucaulta jest prostym urządzeniem, pozwalającym na udowodnienie ruchu obrotowego ziemi. Zostało skonstruowane pod koniec XIX wieku przez francuskiego fizyka Leona Foucault i do dziś pozostaje jednym z narzędzi doświadczeń fizycznych.
Po wprawieniu wahadła w ruch można zauważyć, że zmienia się pionowa płaszczyzna w której odbywają się wahania. Takie zachowanie wahadła jest związane przede wszystkim z obrotem Ziemi, oznacza to, że skoro wahadło zawieszone jest swobodnie, a my obserwujemy odchylenie od pierwotnego kierunku ruchu, to Ziemia w tym czasie wykonała pod wahadłem obrót o kilka stopni. Czas jednego pełnego obrotu wahadła w danym miejscu na Ziemi zwany jest dobą wahadła (pendulum day), jest on jednakowy dla wszystkich punktów leżących na tej samej szerokości geograficznej. Wahadło Foucaulta powieszone na biegunie zachowuje się inaczej niż na równiku. Na biegunie występuje najkrótsza doba wahadła jest na i jest równa dobie gwiazdowej, im mniejsza szerokość geograficzna, tym obrót płaszczyzny wolniejszy, a co za tym idzie słabszy efekt., Oznacza to, że mieszkańcy krain równikowych nie zobaczą zmiany płaszczyzny wychyleń.
SZKOLNE WAHADŁO FOUCAULTA
Wahadło Foucalta w Szkole Podstawowej nr 2 im. rotmistrza Witolda Pileckiego w Olsztynku, zostało wykonane w maju 2018r. przez mgr Włodzimierza Rudzkiego – nauczyciela fizyki –pomysłodawcę i projektanta wahadła oraz Wojciecha Długokęckiego – pracownika szkoły i wykonawcę projektu.
PARAMETRY WAHADŁA:
- Długość: l=294,5 cm
- Masa kuli: m=7,6 kg
- Okres: T»3,44s
- Czas pełnego obrotu o 360º wynosi:
τ»29,8h
NA SZEROKOŚCI GEOGRAFICZNEJ OLSZTYNKA: 53,5 º
CZAS PEŁNEGO OBROTU WYNOSI:29,8h
Obrazują to przewracane kolejne na przemian białe i czerwone walce.
WIELKOŚCI
WYZNACZANE ZA POMOCĄ NASZEGO WAHADŁA:
- Okres drgań wahadła: T»3,44s
- Czas pełnego obrotu o 360º wynosi: τ»29,8h
- Przyśpieszenie Ziemskie w Olsztynku: g=9,82m/s2
- Szerokość geograficzna Olsztynka: 53,5º