 |
| صورة فوكو ونواسه مع تسريع في تغيير مستوى النوسان |
هو نواس، أي
كتلة مربوطة بخيط معلق بطريقة تسمح للكتلة بالنوسان في مستو ثابت عند دفعها،
وتبقى على هذه الحالة مدة يتعلق طولها بمقدار احتكاك نقطة التعليق ومقاومة الهواء
للكتلة والحبل. بنى الفرنسي ليون فوكو (1819-1868) في باريس، نواساً مؤلفاً من كتلة بلغت 29 كيلوغراماً، عُلقت
بحبل طوله 67 متراً، وطرف الحبل الآخر عُلّق بسقف بناء بأقل قدر من الاحتكاك. ودَفَعَ بالكتلة
قليلاً لتنوس. ولكن مستوى نوسانها كان يتغير مع الوقت. أي إذا كان النوسان من
الشمال إلى الجنوب بداية، فإنه سيصبح بعد بضعة ساعات من الغرب إلى الشرق. السبب في
ذلك هو دوران الأرض حول محورها. و"بضعة الساعات" هذه تختلف من مكان إلى
آخر بحسب خط العرض. فعند إنشاء مثل هذا النواس في القطب الشمالي، تحتاج كتلة النواس
لنهار كامل لرسم دائرة كاملة، وتطول المدة مع الاقتراب من خط الاستواء حيث ستبقى في
المستوى نفسه دائماً. كانت هذه التجربة أول دليل حسّي على دوران الأرض أجريت عام
1851.
المزيد من الشرح الفيزيائي رجاءا
ردحذفآسف لأنني لم أر الرسالة إلا اليوم، إذ ليس في المدونة ما يسمح بالإخطار عن سؤال أو تعليق. بالنسبة لسؤالك يمكن العودة للمراجع الفيزيائية التي تشرح ذلك بطريقة رياضياتية. ولكن للتبسيط، وهذا هو هدف المدونة، فلو تخيلنا مثل هذا النواس منصوباً في القطب الشمالي، فسيكون حبله في وضع السكون موازياً لمحور الأرض، وسيدور معها، لذل فعند إطلاق النواس الذي تسمح نوساته بمراقبة الدوران، فسيسغرقه نهار بحالة للعودة إلى مكان البدء. ولو تخيلنا الآن النواس نفسه منصوباً عند خط الاستواء، فسيكون حبله معامداً لمحور دوران الأرض، وعند إطلاقه للنوسان فسيتصرف وكأنه نقطة ستبقى في نواسانها ذاته، أي أن الأمر سيستغرق النواس الدهر كله، أي زمناً لا نهائياً. وبين القطب الشمالي وخط الاستواء سيكون الزمن اللازم لإتمام دورة كاملة متناسبا مع بعده عن القطب أو قربه من خط الاستواء.
ردحذف