1851年的实验
1851年,法国的物理学家傅科设计了这个实验装置。他在法国先贤祠大厅的穹顶上悬挂了一条67米长的绳索,绳索下端是一个28公斤的带指针的摆锤,下方是一个巨大的沙盘,拉起摆锤自然放开,摆锤每次经过沙盘上方时,指针就会在沙盘上留下运动轨迹,这些轨迹,有力地证明了地球在自西向东自转。这是什么原理呢?


地球自转的证明
大家都知道,我们的地球是无时无刻不在自转的,太阳东升西落就是最好的证明。但我们在地面上,是感受不到地球转动的,只能通过太阳的升落来推断。那么有没有什么方式能证明地球的自转呢?它就是地球上唯一能证明地球自转实验装置——傅科摆


如果地球不自转,摆锤应该是标准的钟摆轨迹,也就是往复轨迹重合,也就只会撞倒一对立杆,但因地球存在自转,摆锤的一条条摆动轨迹就发生逆向偏转,边摆动边转动,然后将立杆一根根撞倒,在一定的时间后又回到初始位置,立杆全部倒下,如此往复。
在赤道地区,傅科摆的方向不会偏移,纬度越高,偏转越明显,周期越短,天津这个纬度地区的傅科摆大约每37小时偏转一周。北半球的傅科摆是按顺时针方向偏移的,在南半球的偏移方向则会变成逆时针方向;在两极,傅科摆偏转周期正好是24小时。这是地球自转最有力的证明。
海博馆中的傅科摆
国家海洋博物馆的海洋天文展厅,您可以看到一个巨大的傅科摆复原装置。长长的摆线从13米高的屋顶垂下来并且连接着摆锤,周围围绕着一圈金属立杆。不妨驻足片刻,倾听金属立杆与摆锤触碰的声音,那是地球在向你打招呼。



来源: 天津国家海洋博物馆