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|简单的傅科摆，为什么可以证明地球在自转？


|简单的傅科摆，为什么可以证明地球在自转？
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傅科摆的出现是在1851年 ， 这时距离哥白尼提出日心说已经过去了三个世纪 ， 可以说我们很早就知道了地球在运动这件事 ， 但是一直没法证明 。
因此就算是到了19世纪 ， 也还是有很多人不相信日心说 ， 这些人以感觉不到地球在动为依据依然死守着地心说最后这块堡垒 。
毕竟眼不见不为实嘛 ， 你说地球在自转 ， 那你给我证明一个看看 。
而莱昂·傅科的这个实验以非常巧妙、简洁的方式就证明了地球真的再转 ， 而且这个实验也很容易被大伙重复做出来 。
下面我就说下这个实验为何可以证明地球在自转？以及关于莱昂·傅科的一些故事 。
莱昂·傅科1819年是法国物理学家 ， 出生在巴黎 ， 一开始他并没有攻读物理学 ， 而是学习的是医学 ， 这是他父亲对他的期望 。
可能是出于对父亲的尊重 ， 傅科也当了一名医生 ， 但是他本人对医学并不感兴趣 ， 而是对物理学比较痴迷 ， 喜欢搞个小发明 。
所以他这医生就当的是三天打鱼两天晒网 ， 完全不上心 。 一个人有时可能面对有些事很难做出抉择 ， 他往后的路该怎么走 。
巧的是 ， 跟他同村的一位同学叫阿曼德·菲索 ， 他们属于同龄人 ， 也有着相同的经历 ， 同样是当着医生 ， 心理却喜欢搞了发明创造 。
阿曼德希波吕忒路易斯1819-1896法国物理学家 。 斐索干涉最出名的是确定光速与福柯里昂
但是菲索本人就比较果断一些 ， 放弃了自己的职业 ， 搞起了物理学研究 ， 所以傅科也就跟着菲索走上了实验物理的道路 。
前期他们两个主要就是对摄影技术的改良和光速的测量 ， 菲索首创了在实验室测量光速的方法 ， 傅科通过改良旋转镜法将光速测量误差缩小到了1% 。
菲索还有一个比较伟大的成就 ， 就是1848年他独立地发现了光波的多普勒效应 ， 指出可以通过恒星光谱的偏移来测量恒星的视向速度 ， 所以对于光波的由于其运动造成的波长的变化也被称为多普勒-菲索效应 。
而傅科最伟大、也最被人熟知的就是他设计的傅科摆 。
傅科摆其实就是一个单摆 ， 区别在于它的规模非常大 ， 设置在法国巴黎先贤祠的穹顶上 ， 摆长达到了67米 ， 而摆锤的直径达到了30公分 ， 重达27公斤 。
摆线肯定也是选用比较细的钢索 ， 而且如此长的摆长和如此重的摆锤只有一个目的 ， 就是减小地球自转给单摆造成影响 。
你看 ， 我们平时感觉不到地球在自转的原因是我们就站在地表 ， 总是跟着地球在自转 ， 不论我们做什么事情 ， 或者是多么精密的实验 ， 我们都无法察觉到地球在动 。
而傅科摆的关键就在于 ， 我们可以利用摆锤摆动时的惯性来抵抗掉地球的自转 。 也就是地球自个转自个的 ， 傅科摆依靠惯性摆动 ， 不会跟着地球旋转 。
当傅科摆在一个平面上摆动的时候 ， 由于只有向下的重力存在 ， 没有其他的外力 ， 因此摆动的时候摆锤应该只会在一个平面上摆动 。
如果地球本身也不自转的话 ， 那么摆动平面更不会发生偏移 ， 但是真实的情况是 ， 傅科摆的摆动平面在旋转 。
平面偏移的速度跟所处维度有关系 ， 根据巴黎的维度 ， 傅科摆平面每小时有11°的偏移量 ， 也就是转一周的话需要31小时47分 。
如果把傅科摆放到北极极点 ， 那么傅科摆的平面偏移量每小时就是15° ， 转一圈刚好24小时 。 也就是地球自转一圈的时间 。


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