مجموعه فیلم ها و پروزه های نقشه برداری

21,500 تومان


تاريخ : پنج شنبه 22 خرداد 1393برچسب:آونگ فوکو,آونگ,فوکو, | 15:7 | نویسنده : محسن قبادی
آزمایش فوکو

اولین فردی که توانست به صورت علمی گردش وضعی زمین را اثبات کند،فیزیکدان فرانسوی قرن نوزدهم ژان برناردلئون فوکو بود که درسال 1851 ازامکانات موجود آن استفاده کرد واین پدیده را به اثبات رساند. و برای اجرای این برنامه ازسقف گنبدپانتئون«pantheon»درپاریس وزنه ای معادل 28 کیلوگرم رابه طناب نازکی به ارتفاع 67 متر آویزان کرد و زمان نوسان را 16ثانیه به دست آورد. چهارسال بعد «1855» او به لحاظ این کارعلمی و سایر کارهایش مدال کاپلی را دریافت کرد.حرکت آونگ فوکو بر اساس قانون اول نیوتن است که می گوید جرمی که در خطی مستقیم در حرکت است پیوسته جهت و سرعت خود را حفظ می کند تا زمانی که نیرویی خارجی بر آن اثر گذارد. آونگ فوکو به گونه ای آویزان می شود که در محل اتصال امکان چرخش آزادانه دریک نقطه ثابت را دارد و در نتیجه حرکت منحصر به یک صفحه نمی شود.

زمانی که آونگ فوکو به حرکت در می آید تقریباً با دامنه ثابت به حرکت ادامه می دهد و سعی می کند در صفحه قائم نسبت به مختصات ثابت فضایی چرخش کند؛ تاثیر نیروی جاذبه نهایتاً اثرگذار می شود.

اما،زمین،پیوسته تحت تاثیر حرکت وضعی در زیر وزنه می چرخد، بنابراین اگر دایره ای مدرج در زیر آونگ قرار گیرد میسر خطی پاندول «درنیمکره شمالی» ظاهراً به دور مرکز آن عقربه های ساعت می چرخد.

اگر پاندول فوکو در یکی از قطیبن جغرافیایی زمین نصب کنند این حرکت ظاهری ظرف 24 ساعت انجام می پذیرد و در واقع این زمین است که در زیر پاندول حرکت می کند و در حقیقت جهت حرکت پاندول در فضا ثابت مانده است.

حرکت ظاهری پاندول فوکو بستگی به عرض جغرافیایی نقطه مورد نصب دارد. پاندول در قطب ها سریعتر می چرخد و هرچه به استوا نزدیکتر می شویم سرعت آن کمتر می شود.به طوری که زمان برای یک دوره در قطبین24 ساعت و در استوا بی نهایت است پس می توان نوشت.

در این رابطه T مدت زمان لازم برای چرخش یک دوره پاندول برحسب ساعت و عرض جغرافیایی نقطه پاندول و عدد24 نیز برحسب ساعت است. با استفاده از این فرمول، زمان لازم برای یک دور در تهران باعرض جغرافیایی 35درجه و48دقیقه و7ثانیه و طول جغرافیایی 51درجه و23دقیقه و45ثانیه برابر41ساعت و1دقیقه و36ثانیه خواهدبود.

سرعت چرخش نیز تابع رابطه زیر است:

که در اینجا V سرعت برحسب درجه درساعت، عرض جغرافیایی، و 15نیز درجه است.به این ترتیب سرعت گردش پاندول در تهران 77/8 درجه درساعت باشد.

جهت گردش پاندول در نیمکره شمالی موافق عقربه های ساعت و در نیمکره جنوبی خلاف آن است.



صفحه قبل 1 2 3 4 5 ... 11 صفحه بعد
  • دانلود کتاب
  • بک لینک