Foucaultovo kyvadlo

🔭 Kyvadlo, které dokazuje, že se Země točí. Foucaultovo kyvadlo (čteme: fukóltovo) je jednoduché, ale geniální zařízení – dlouhé kyvadlo, které volně kmitá v libovolné rovině.

Co je na něm zvláštní?

Jeho kmitací rovina se pomalu otáčí. Ne proto, že se otáčí kyvadlo – ale protože se pod ním otáčí Země! Kyvadlo tak důkazem rotace Země, který nepotřebuje žádné hvězdy, dalekohledy ani GPS. Na pólu se rovina kyvadla otočí za 24 hodin. Na rovníku se neotočí vůbec. V našich zeměpisných šířkách trvá jedna otočka přibližně 32–36 hodin.

A můžu ho vidět?

Velká Foucaultova kyvadla najdeš v muzeích a planetáriích po celém světě. U nás ho máme například V Praze v Národním technickém muzeu, ve vodárenské věži na Letné anebo v budově Matematicko-fyzikální fakulty v ulici Ke Karlovu, v Květné zahradě v Kroměříži, v Hvězdárně a planetáriu v Hradci Králové nebo na Přírodovědecké fakultě Univerzity Palackého v Olomouci.

– Přehled míst v Česku na portálu kudyznudy.cz
– Pantheon v Paříži

Můžu si kyvadlo sestavit doma?

Aby vše fungovalo, je potřeba aby byly splněny některé minimální podmínky:

– Délka závěsu: minimálně 3–5 metrů, ideálně více.
– Hmotnost závaží: minimálně několik kilogramů (např. 2–5 kg pro menší kyvadlo).
– Závěs musí být téměř bez tření – ideálně pomocí speciálních kloubů nebo magnetického ložiska.
– Kyvadlo musí být zavěšeno přesně nad jedním bodem.
– V žádném případě nesmí být vychýleno stranově (šikmý závěs), jinak se efekt ztratí.
– Prostředí bez vibrací a průvanu – v ideálním případě visí ve velké, klidné hale.

Pokud bychom například postavili Foucaultovo kyvadlo v Českých Budějovicích, na závěsu dlouhém 5 m bychom měli 10kg závaží, tak by jedna úplná otočka roviny kyvadla (360°) trvala přibližně 31,8 hodiny.
Výchylka roviny o 10° – tedy první zřetelná změna směru – by nastala za přibližně 53 minut.

Kdo byl Foucault?

Jean Bernard Léon Foucault (1819–1868) byl francouzský fyzik. Jako první veřejně ukázal, že Země se otáčí, a to pomocí prostého, ale geniálního experimentu. V roce 1851 zavěsil Foucault 67metrové kyvadlo s 28kg koulí do kupole pařížského Pantheonu. Lidé se tehdy na vlastní oči přesvědčili, že se rovina kyvadla pomalu otáčí – nikoli protože se kývá jinak, ale protože se otáčí Země pod ním.

To byl vůbec první přímý důkaz rotace Země, který bylo možné pozorovat bez dalekohledu. Foucault byl zvolen členem Francouzské akademie věd a po jeho smrti mu byl postaven pomník… přímo tam, kde viselo jeho slavné kyvadlo – v Pantheonu.

Pařížský Pantheon

Image source #1: visitparisregion.com

Jean Bernard Leon Foucault