Pendolo de Foucault

La Foucault-pendolo estas relative grandpeza pendolo, pendanta sur longa drato kaj kies pendola ebeno libere turniĝas ĉirkaŭ la ripoza, vertikala situo. Ĝi turniĝas laŭ ĝia situo kompare al la Tera surfaco. Tian pendolon pretigis unuafoje Jean-Bernard-Léon FOUCAULT en 1851, kiam li pendigis 28-kg-an ferglobon en la kupolo de la pariza Panthéon sur 67 metrojn longa ŝtaldrato. La pendolon pendolis movmeĥanismo. La deturniĝo de la pendola ebeno de la Foucault-pendolo estis la unua eksperimenta pruvo pri ĉirkaŭaksa turniĝo de la Tero.

La moviĝo de la Foucault-pendolo okazas en la pendola ebeno, sed dume la Tero rotacias sub ĝi. Tial la pendola kaj la referenca (Tera) ebenoj ŝanĝiĝas unu de la alia. En la norda poluso (en latitudo de 90°) – rigarde el la dependa punkto kaj kompare al la pendola ebeno -, la Tero rotacias unufoje plene dum 24 horoj, en kontraŭa direkto de la horloĝa iro (de okcidento al oriento), dum la pendola ebeno turniĝas same kiel la horloĝo, tage.

En la norda hemisfero, por loka observanto la ebeno de la Foucault-pendolo turniĝas ĉiam samdirekten kiel la horloĝo, sed kun mapliiĝanta rapido, proksimiĝante al la ekvatoro. La originala pendolo de Foucault turniĝis en Parizo – en horloĝira direkto – per rapido de 11°/horo tiel unu tuta turniĝo daŭris 32 horojn. La rapido de la turniĝo esence dependas de la geografia situo, t.e. de la latitudo. En la ekvatoro, la pendolo tute ne turniĝas. En la suda hemisfero, ĝia turniĝo okazas male al la horloĝa iro.

Oni povas elkalkuli la turniĝ-rapida frekvencon (resp. periodon) de la Foucault-pendolo, se oni multobligas (resp. dividas) la turniĝan rapidon (resp. periodon) de la Tero per la sinuso de la geografia latitudo (en grado). La Tero faras ĉiutage (t.e. po 24 horoj) unu plenan ĉirkaŭturniĝon, tio estas ĝi turniĝas 360°, kiu egalas al 15°-a rotacia rapido je horo. Tiu nombro egalas al la turna rapido de la Foucault-pendolo sur la Norda poluso.

Se oni konsideras turniĝan periodon $T$ de la pendolo lokata en geografia latitudo $\lambda$, la periodo de la pendolo estas:

$T={\frac {24}{\sin {\lambda }}}\,({\text{horo}})\,,$

kaj la turniĝa angulo $\theta \,$ estas funkcio de la latitdo kaj valoras po unu horo:

$\theta =15^{o}\sin {\lambda }\,({\text{grado}})\,.$

Ekz. la rotacia rapido de la pendolo sur la norda latitudo de 30° estas 7,5° je horo, ĉar la sinuso de 30° estas 0,5.