能看到地球自轉的實驗一一傅科的鐘擺實驗(附動畫)

2021-02-20 博覽環球

傅科的鐘擺實驗

2003年，科學家在南極安置了一個鐘擺，並觀察它的擺動。

他們是在重複1851年的一個著名實驗——傳科的鐘擺實驗。

1851年，法國科學家傳科在公眾面前做了一個實驗:將一根長67米的鋼絲從巴黎國葬院的頂上懸掛下來，下面吊著一個重28千克、帶有鐵筆的鐵球。周圍的觀眾面對這個巨型的鐘擺無不驚訝。

鐘擺的下方有一個巨大的沙盤，它的直徑達6米。隨著鐘擺的每一次擺動，經過沙盤的上方時，鐘擺上的鐵筆會在沙盤上留下運動的軌跡。令觀眾們驚訝的是，這個鐘擺始終不是按一條直線來回擺動的，在沙盤上畫出的軌跡都會偏離原來的軌跡。



如果在沙盤上刻上360度，一段時間後，鐘擺的擺動方向會偏轉一定的度數。開始，這個巨型鐘擺在沙盤正中的直線上來回擺動，也就是0度和180度之間擺動。但是不久，它就會在1度和181度之間擺動繼而又在2度和182度之間擺動，3度和183度之間擺動…

傳科告訴在場的觀眾:「我們看到了地球的轉動。」許多教徒目瞪口呆。有人甚至在久久凝視以後說:「確實覺得自己腳底下的地球在轉動!」

這就是著名的「傳科的鐘擺實驗」，這個鐘擺也叫「傳科擺」。在巴黎所在的緯度上，鐘擺的軌跡是順時針轉動;在赤道上，鐘擺將不會發生偏轉。我們的地球就像一隻陀螺，自轉一周需要23時56分4秒，於是，我們便有了白天黑夜的輪番交替、日月星辰的東升西落。

實驗極為成功，傅科用非常簡單的辦法，使我們「看」到了地球的自轉，為此他獲得了法國榮譽騎士五級勳章。

這項實驗雖然已經過去了100多年，但是，由於傅科使用了簡單的方法，證明了最根本的科學概念，它就像一座豐碑一樣矗立在科學史上。直到如今，許多科學家還對它稱讚有加，稱它為十項最美麗的實驗之一。

（文字來源蘇教版科學四年級下冊教師參考書； 圖片動畫來源網絡。如有侵權請聯繫作者刪除）

相關焦點

  • 神奇實驗證明地球自轉
    先賢祠頂部有個中空的穹頂，穹頂距地面將近70米，傅科的實驗就在穹頂底下的大廳裡進行。傅科先讓人在穹頂上安裝了一個鐘擺裝置，鐘擺長67米，垂在下面的擺錘是一個重達28公斤的圓鐵球，鐵球的下方嵌入了一根尖針，尖針深入到地面上擺放的直徑6米的沙盤裡。
  • 眼睛可以看到地球自轉?傅科擺實驗,讓你看清地球自轉!
    我們都知道地球是太陽系的八大行星之一，地球也是目前已知太陽系天體裡唯一存在生命體的星球。它圍繞著太陽轉，我們稱之為公轉，地球公轉以及黃赤交角的存在造成了四季的交替。同時地球也會自轉，我們之所以可感受到太陽的東升西落，就是因為自轉造成的。
  • 歷史上誰證明了地球的自轉,又是誰證明地球是球形的呢?
    地球表面以每秒數百米的速度在轉動，我們都處於其中，卻察覺不到自己在動。在很長一段時間裡，人們都不能確定地球是否在轉動。實際上人們在數千年前就已經猜疑地球的自轉了，可是並不能直接地去觀察。所以，地球自轉，很難以一種直觀的方式去證實。
  • 證明地球自轉的發明:傅科擺
    傅科擺的發明人是萊昂·傅科（J.Foucault，1819年9月19日—1868年2月11日），法國人，物理學家，發明家。傅科思維活躍，動手能力極強。在實驗物理學領域有多方面的發明創造，其中最著名的有測定光速、傅科擺實驗以及提出渦電流理論。傅科為什麼要發明傅科擺來證明地球的自轉呢？話還得從波蘭天文學家哥白尼的日心說（地動說）說起。
  • 測量光速的物理學家,他還證明了地球的自轉
    法國物理學家萊昂·傅科在測量光速和證明地球繞軸自轉方面發揮了重要作用。他的科學發現和貢獻至今仍然意義重大，特別是在天體物理學領域。早期的生活萊昂·傅科1819年9月18日出生於巴黎一個中產階級家庭。他的父親是一位著名的出版商，在傅科九歲的時候去世了。
  • 憑什麼說地球是自轉的?這項實驗的結果,說明了一切!
    在初中的地理課當中，我們就知道地球是一個球體，但地球並不是完全的正球體，而是一個橢圓，在太陽系當中，地球不僅會自轉，還會圍繞著太陽進行公轉運動，這是眾所周知的。從小我們就有這樣的意識知道關於地球的這些知識，但是我們卻從來沒有思考過，生活在地球上的我們，為什麼會感覺不到地球的轉動呢？
  • 誰告訴你地球在自轉?
    地球繞著太陽轉，同時地球本身也在旋轉，這叫自轉。這似乎已經成為一個人所共知的常識。然而，憑什麼說地球在自轉呢？170年前的今天，一次既簡易美又高大上的實驗，讓人類對宇宙的認知實現了一次跨越，這就被譽為「史上最美物理實驗」之一的傅科單擺實驗。
  • 地球自轉如何證明?傅科拿出56斤大擺錘說讓我來
    而傅科唯一要做的就是，讓這個擺錘從一側落下，擺動起來，讓它在沙盤上留下運動痕跡，之後的一切就交給地球和時間了。按照常理，這個擺錘的運動應該是直來直去的（也就是說，它在沙盤上留下的痕跡都應該在同一條直線上），但隨著時間的推移，人們吃驚的發現，沙盤上竟然慢慢的出現了多條軌跡！這說明了什麼？那就是地球在轉動啊！
  • 用什麼來證明地球是自轉的?科學家做出實驗,答案顯而易見!
    憑什麼說地球是自轉的？這項實驗的結果，說明了一切！在初中的地理課當中，我們就知道地球是一個球體，但地球並不是完全的正球體，而是一個橢圓，在太陽系當中，地球不僅會自轉，還會圍繞著太陽進行公轉運動，這是眾所周知的。
  • 「讀史」1851年1月3日,巴黎萬神殿「傅科擺」實驗證明地球在自轉
    1851年1月3日，法國物理學家傅科做了一次成功的擺動實驗，證明地球在自轉，傅科擺由此而得名。如果地球沒有自轉，則擺的振動面將保持不變，沙盤上面的軌跡只有一條；如果地球在不停地自轉，則擺的振動面在地球上的人看來將發生轉動，沙盤上面會有不同的軌跡。實驗開始了，人們驚奇地發現，傅科設置的擺每經過一個周期的震蕩，在沙盤上畫出的軌跡都會偏離原來的軌跡。準確地說，在這個直徑6米的沙盤邊緣，兩個軌跡之間相差大約3毫米。
  • 一個簡單擺實驗,因其精巧設計而證明地球自轉,傅科擺也由此得名
    我們今天首先來了解下萊昂傅科發明陀螺前所做的傅科擺的實驗，來看一下它是怎樣通過傅科擺來證明地球的自轉的。傅科擺實驗的設計1847年，傅科改進了惠更斯的錐擺鐘，1851年的法國國巴黎，在葬院先賢祠大大廳裡，傅科利用改進的錐擺鐘進行了一項有趣的實驗。
  • 傅科鐘擺:不相信地球在自轉?我畫給你看!
    導讀：我們知道，地球無時無刻不在自轉，但由於萬有引力的作用，我們與地球處於相對靜止狀態，所以無法判斷地球是否在運動！那有沒有方法能夠觀察到地球的自轉呢？傅科鐘擺就是這樣一個神奇的裝置！生活在地球上的我們，想要發現地球的運動是一件非常困難的事情！因為如果要知道地球是否運動，地面上的任何參考系都將失去意義，唯一能依靠的就是天幕上的星星。地球自轉的認知過程對於生活在現代的我們而言，地球的自轉和公轉已經成為了共識！
  • 皮亞傑的鐘擺實驗
    而這些知識都不是憑空想像出來的，而是通過不斷地研究和實驗得出來的，今天，我們就一起學習一下皮亞傑眾多實驗中的鐘擺實驗。實驗目的：考察具體運算階段與形式運算階段的兒童推理能力如何。實驗對象：兩個年齡階段，兒童時期的孩子和青春期的學生。
  • 簡單的傅科擺,為什麼可以證明地球在自轉?
    而萊昂·傅科的這個實驗以非常巧妙、簡潔的方式就證明了地球真的再轉，而且這個實驗也很容易被大夥重複做出來。下面我就說下這個實驗為何可以證明地球在自轉？以及關於萊昂·傅科的一些故事。萊昂·傅科1819年是法國物理學家，出生在巴黎，一開始他並沒有攻讀物理學，而是學習的是醫學，這是他父親對他的期望。
  • 簡單的傅科擺，為什麼可以證明地球在自轉？
    而萊昂·傅科的這個實驗以非常巧妙、簡潔的方式就證明了地球真的再轉，而且這個實驗也很容易被大夥重複做出來。下面我就說下這個實驗為何可以證明地球在自轉？以及關於萊昂·傅科的一些故事。萊昂·傅科1819年是法國物理學家，出生在巴黎，一開始他並沒有攻讀物理學，而是學習的是醫學，這是他父親對他的期望。
  • 地球是如何自轉的?一個鐵球告訴你答案,原來這麼簡單
    在很早以前人類就展開了對於地球的探索，但是當時由於人類的技術有限，對於地球的很多說法都只是推測而已，所以當時的科學家們對地球也產生了很多爭議，科學家對於地球的說法也是各執一詞，為了證明自己的觀點，科學家們也做了很多實驗。
  • 如何證明地球是在自轉的?科學家做出實驗,出現神奇現象!
    如何證明地球是在自轉的？科學家做出實驗，出現神奇現象！在我們的生活中拿一個球體，它在轉動的時候，裡面的物體也是在不斷運動的，那麼既然人生活在地球上，地球在轉動的時候，人類又在做些什麼呢？最早證明地球自轉的人是來自於法國的物理學家，他在1851年的時候做了一次擺動實驗，他在法國巴黎的圓頂大廈上進行，選擇了一個擺長67米，擺錘重28公斤的特殊裝置。通過公式的換算，它證明了地球是在不斷自轉的。
  • 根據地球自轉，直升機懸停12小時，是不是就到地球另一頭了？
    地球在自轉是個小朋友都知道的話題，24小時自轉一圈大家也都了解，所以一架直升機起飛後懸停24小時，理論上就應該回到原來位置，似乎沒毛病？哥白尼在提出日心說以後，地球自轉也僅僅停留在理論上被接受而已，但地球自轉怎麼來證明卻是個問題。
  • 根據地球自轉,直升機懸停12小時,是不是就到地球另一頭了?
    地球在自轉是個小朋友都知道的話題，24小時自轉一圈大家也都了解，所以一架直升機起飛後懸停24小時，理論上就應該回到原來位置，似乎沒毛病？關於地球自轉古人一直都以為太陽和月亮在繞著地球轉，比如集託勒密大成的地心說就認為地球是宇宙中心，從來都是不動的，但2000多年來卻沒發現一年中太陽的軌跡變化，也對月亮的軌跡每天都在變化視而不見。哥白尼在提出日心說以後，地球自轉也僅僅停留在理論上被接受而已，但地球自轉怎麼來證明卻是個問題。