1851年2月3日、医学部を中退して写真に手を出した32歳のフランス人が、地球が実際に回転したことを明確に実証し、パリの科学的確立を驚かせました。
レオン・フーコーは、気まぐれに行動して、振り子を使って地球の動きの効果を説明できると判断しました。 彼は科学者グループに電話をかけ、「地球の向きを変えるように誘われています」と宣言するメモで彼らを誘いました。フーコーはパリ天文台のメリディアンルームの天井から振り子を吊るしました。 空中を掃引する際、世界が軸を中心に回転していることを効果的に証明するパターンを追跡しました。
1か月後、フーコーは、パンテオンの堂々たる建物でパリのすべての人と実験を共有しました。 アメリカ物理学会によると、彼はパンテオンの高尚なドームから、220フィートのケーブルで61ポンドの真鍮のボブを吊り下げました。 それが前後に揺れ動くと、ボブの先の尖った端は、木製の台の上に注がれた砂の線をトレースしました。 時間が経つにつれて、これらの線の角度は変化し、観客に、振り子の移動の方向が、知覚されない回転運動の影響下でシフトしていることを示唆しました-地球のそれ。
フーコーは、一般の人が簡単に把握できる方法で科学的概念を実証することができたと、APSの広報活動の責任者であるレベッカC.トンプソンは言います。 何世紀にもわたって、地球は軸を中心に回転すると一般に信じられていました。 しかし、フーコーは、長引く疑念を一掃し、事実をしっかりと確立しました。 「それは私たちの宇宙を根本的に異なって理解することへの文化的なシフトを本当に開始しました」とトンプソンは言います。
この実験はヒットし、魅了されたパリジャンの群れを引き寄せ、フーコーを有名にした。 フーコーの計算に基づいた振り子は世界中に出現し始めましたが、それは米国や他の国の多くの科学博物館の象徴的な特徴です。
スミソニアン協会は、振り子を歴史技術博物館（後に国立アメリカ歴史博物館になった）の中心に据えました。 1964年にワシントンDCのナショナルモールにオープンした建物は、振り子を収容するために意図的に設計されました。 3階の天井からぶら下がって建物の中心まで71フィート伸び、1階の幻想的な装飾が施された円をゆっくりとリズミカルに揺れ動きました。 スミソニアン振り子は、2階で上から見ることを目的としていました。
スペインのバルセロナにあるCosmoCaixa博物館のフーコーにヒントを得た振り子装置。 地球の回転のために振り子の経路が変化すると、ボブは円の円周の周りの垂直なロッドのすべてを徐々にノックします。 （ウィキメディアコモンズ） 見下ろすと、約240ポンドの重量があり、逆さの涙のような形をした対称的な中空の真鍮製のボブが見られます。 ケーブル内の空気抵抗と振動にもかかわらず連続的にスイングを維持するために電磁プッシュによって促進される前後に移動すると、小さな円の円周に沿った固定点に立っているインチまたは非常に高いピンを倒します。 時間が経つにつれて、視聴者は振り子のスイングの変化の方向を見ることができ、地球がそれらの下で回転していることを暗示しています。
スミソニアン振り子は、すべての振り子と同様に、フーコーの正弦法則に従って移動しました。この法則は、緯度に基づいて振り子の経路が毎日どれだけ歪むかを予測します。 外部からの力がなければ、振り子は単一の平面内で永遠に前後に揺れ動き、徐々に角度が変化することはありません。 しかし、地球は回転しているため、物語はそれほど単純ではありません。
地球の表面上のすべてのポイントは1つの単位として回転するため、惑星のより広い部分（赤道に近い）にあるポイントは、ポイントトレースを「維持」するために毎秒より多くのメーターをカバーする必要があります。極度に北と南の緯度にある小さな円。 彼らはそれを感じませんが、エクアドルのキトに立っている人は、アイスランドのレイキャビクの人よりもかなり速い速度で動いています。
振り子の各スイングは、赤道から遠いポイントから赤道に近いポイントへ、およびその逆にそれを取り、これらのポイントでの速度が異なるため、振り子の経路は、スイングごとに微妙にゆがみ、徐々にトルクが弱まります元の向き。 この効果の程度は、振り子が地球上のどこで揺れているかに依存します。
緯度の小さな変化が大きな意味を持つ北極では、振り子がたどる経路はわずか24時間で360度完全に移動します、とトンプソンは説明します。 一方、赤道では、振り子の動きはまったく歪んでいないように見えます。
彼の正弦法則を使用して、フーコーはパリでの彼の振り子の経路が1時間ごとに11.25度、または1日で270度移動すると予測しました。 そしてそれはした。
スミソニアン振り子は、アメリカの歴史とはあまり関係がなかったという理由で、最終的に廃止されました。これは、旧歴史技術博物館の新しい焦点です。 （スミソニアン機関アーカイブ） 彼の正弦法則により、三角法にまともな基礎を持っている人なら誰でも、振り子を使用して緯度を決定することができます。 しかし、ほとんどの場合、世界中の博物館で、振り子は不思議を引き出すオブジェクトになりました。
スミソニアン国立自然史博物館の円形建築で訪問者を迎える象の象徴であるように、歴史と技術博物館の振り子は、反省と教育の印象的な背景でした。 「それは、まるで公園の噴水に似ていました」と、アメリカ歴史博物館の仕事と産業の部門のキュレーターであるピーター・リーホールドは言います。
子供も大人も振り子を見つめ、その動きと意味を黙想します。 1998年のある朝、博物館が開く前に、ケーブルが断線し、床に向かって急いでいる巨大なボブを送り、スタッフをわずかに失いました。
ケーブルを修理するのではなく、博物館はフーコーの振り子を引退することを選択しました。 当時の監督は、このデバイスはアメリカにも歴史にも関係ないと判断しました、とリーブホールドは言います。
この決定により、スタッフは分割されました。 「振り子の抱擁者と振り子の嫌悪者がいました」とリーホールドは言います。 振り子の従業員は、見るのがクールで楽しいと言った。 反振り子グループは、アメリカの歴史と文化について一般の人々に教えるという博物館の努力にそれがあまり追加されないと信じていました。
リーブホールドは自分が嫌いなキャンプにいたと言いますが、振り子にはどこか別の場所にあると信じています。 振り子は「大衆が科学の力をより信頼するようにする」と彼は言う。
トンプソンはそれに同意し、地球が回転することを証明するために振り子はもはや必要ではないが、「子供たちを科学に従事させることができれば便利だ」と指摘する。
