pendolo di Foucaul

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Il pendolo di Foucault composto da una sfera di ottone e piombo di 28 chilogrammi sospesa mediante un filo di acciaio lungo 67 metri alla volta del Panthon.
Facendolo oscillare, Foucault si accorse di un effetto che lo portò a concludere che la Terra ruotava senza ricorrere ad osservazioni astronomiche. Vediamo perchè¨.
Come sappiamo, il pendolo oscilla. Foucault si accorse che il piano di oscillazione del pendolo, che si pu immaginare come un triangolo o come uno spicchio di un'arancia, ruotava di 360 in circa 32 ore.
Questo effetto gli fece capire che la Terra ruotava.
Siete invitati a venire veder girare la Terra! lo slogan con cui il Panthon di Parigi attira oggi i suoi visitatori.
 Le stesse parole furono usate da Foucault nel febbraio 1851 in occasione della prima presentazione del suo esperimento nella Sala del Meridiano dellOsservatorio di Parigi.
L'esperimento fu ripetuto per il pubblico nel Panthon nel marzo dello stesso anno con grande successo.
Per capire meglio il fenomeno, guardiamo limmagine qui sotto. Sul il filo a cui appesa la sfera che rappresentata con un punto bianco
Una volta fatto allontanare il pendolo dalla sua posizione iniziale (posizione L in figura) e lasciato andare, il pendolo parte descrivendo una circonferenza .ll
 Il pendolo passa per la posizione V che il punto perpendicolare al punto di sospensione S.
Dobbiamo fare attenzione al piano di oscillazione, che il piano individuato dal punto S e dalla traiettoria LL descritta dal pendolo, cio quello che in figura stato rappresentato dal rettangolo i cui lati passano per i punti S, L, V, L.
In poco più di 16 secondi il pendolo del Panthon compie un'oscillazione completa, arriva ciè¨ in L e ritorna nel punto di partenza L.
In realtà, il pendolo non torna esattamente nella posizione iniziale ma risulta spostato lateralmente di qualche millimetro, effetto non molto appariscente.
Oscillazione dopo oscillazione, questi piccoli spostamenti quasi invisibili si accumulano e dopo unora puoi osservare una rotazione del piano di oscillazione di un angolo Phi, come stato disegnato nell'immagine a destra.
Nel Panthon angolo Phi circa 11, e in meno di 32 ore il piano di oscillazione compie un giro completo di 360.
Si dice che il pendolo ruota, ossia che il piano di oscillazione ruota in senso orario nel nostro emisfero.
Se lesperimento fosse fatto nell'emisfero sud, il piano ruoterebbe in senso antiorario
Il tempo necessario per compiere un giro non dipende dalle caratteristiche del pendolo: Foucault aveva gi fatto altri esperimenti con pendoli di 2 metri di lunghezza nella sua cantina-laboratorio e poi con uno di 11 metri nell'esperimento della Sala del Meridiano, di cui ho accennato sopra.
Ciò che è importante la latitudine del luogo in cui lesperimento viene fatto.
Cioè, se siamo al Polo Nord, dove la latitudine zero, allora il pendolo impiega 24 ore per compiere una rotazione completa perchè il piano di oscillazione del pendolo si sposta di 15 ogni ora.
Ma mano che ci si sposta verso l'equatore, la rotazione del piano di oscillazione diminuisce fino a diventare nulla all'equatore, dove la latitudine 90.
Stessa cosa succede nell'emisfero australe, man mano che ci si sposta dal Polo  Sud verso l'equatore.
Qui, come gi accennato poco fa, la rotazione del piano di oscillazione del pendolo va in senso antiorario.
Il moto del piano di oscillazione del pendolo la prova che la Terra sta ruotando.
Se la Terra fosse ferma, il piano rimarrebbe sempre fermo, nel senso che noi non lo vedremmo ruotare.
Riporto qualche esempio.
 Al Polo Nord osserviamo una rotazione completa del pendolo (cioè del suo piano di oscillazione) in 24 ore.
Ci vogliono, invece, 27 ore a Oslo in Norvegia; 47 ore a Il Cairo in Egitto, 100 ore a Bangkok in Thailandia, 310 ore a Bogot in Colombia, e più di 7000 ore a Quito in Ecuador.