Слайд 3Для всех факт вращения Земли очевиден хотя бы потому, что день
сменяет ночь, то есть за 24 часа совершается один полный оборот планеты вокруг своей оси. Вращение Земли можно доказать многими физическими опытами. Самым знаменитым из них был опыт, проведенный Жаном Бернаром Леоном Фуко в 1851 году в парижском Пантеоне в присутствии императора Наполеона. Под куполом здания физик подвесил металлический шар массой 28 кг на стальной проволоке длиной 67 м. Отличительной особенностью этого маятника было то, что он мог свободно качаться во всех направлениях. Под ним было сделано ограждение с радиусом 6 м, внутри которого насыпали песок, чьей поверхности касалось острие маятника. После того как маятник привели в движение, стало очевидно, что плоскость качания поворачивается относительно пола по часовой стрелке. Это следовало из того, что при каждом следующем качании острие маятника делало отметку на 3 мм дальше предыдущего. Это отклонение и объясняет то, что Земля совершает вращение вокруг своей оси.
___
Слайд 4В 1887 году принцип действия маятника был продемонстрирован и в России,
в Исаакиевском соборе Петербурга. Хотя сегодня увидеть его нельзя, так как теперь он хранится в фонде музея-памятника. Сделано это было для того, чтобы восстановить первоначальную внутреннюю архитектуру собора.
Слайд 5В ночь с 11 на 12 апреля 1931 года в Исаакиевском
соборе в присутствии 7 тысяч зрителей впервые качнули маятник Фуко, наглядно иллюстрирующий вращение Земли. Как рассказывает НТВ-СПб, публика была в восторге: многие спорили, будет ли сбит поставленный на специальную подставку спичечный коробок или нет. Небесная механика не подводила: плоскость качания маятника зрительно поворачивалась, и коробок падал. Тогда это называли триумфом науки над религией. Однако зря.
«На самом деле, всё было наоборот, - говорит хранитель экспозиции Исаакиевского собора Сергей Окунев. - Первый опыт Фуко был выполнен с благословения папы Римского для того, чтобы доказать могущество Бога».
Слайд 6Маятник Максвелла представляет собой диск, неподвижно закрепленный на тонком стержне. На
концах стержня симметрично относительно диска закреплены нити, с помощью которых маятник подвешен к штативу. При вращении маятника нити могут наматываться на стержень или сматываться с него, обеспечивая тем самым перемещение маятника вверх - вниз. Если, намотав нити на ось, поднять маятник на некоторую высоту и отпустить его, то он начнет опускаться под действием силы тяжести, приобретая одновременно и вращательное движение. В нижней точке, когда маятник опустится на полную длину нитей, поступательное движение вниз прекратится. Нити станут наматываться на вращающийся по инерции стержень, а маятник начнет подниматься вверх, постепенно замедляя свое вращение. После достижения наивысшей точки цикл колебательного движения возобновится.
Слайд 7Маятник сохраняет плоскость своих колебаний, а Земля вращается, поэтому смещается стрелка.
Классический опыт. Каким образом доказательство вращения Земли опровергает догмат существования Бога, до сих пор никто не объяснил. Но по непонятной причине в России маятник Фуко все равно стал заложником отношений церкви и государства. Его сняли в 86-ом году, когда храм вернули верующим. Сейчас бронзовый шар лежит в хранилище, в подвалах Собора. Помещен на вечное хранение, включен в блокадную экспозицию как часть городской истории.
Слайд 8Причина, по которой маятник убрали, наполовину инженерная, наполовину богословская. В центр
купола, где раньше крепился трос, возвращена фигура голубя, символизирующая Святой Дух. Привязывать маятник к ней и неэтично, и ненадежно, а другого подходящего места в здании нет. Да и вообще, астрономические приборы должны размещаться в специально приспособленных для этого зданиях, считают в музее. Хотя о маятнике вспоминают с ностальгией.
Слайд 10Маятник Максвелла представляет собой диск, неподвижно закрепленный на тонком стержне. На
концах стержня симметрично относительно диска закреплены нити, с помощью которых маятник подвешен к штативу. При вращении маятника нити могут наматываться на стержень или сматываться с него, обеспечивая тем самым перемещение маятника вверх - вниз. Если, намотав нити на ось, поднять маятник на некоторую высоту и отпустить его, то он начнет опускаться под действием силы тяжести, приобретая одновременно и вращательное движение. В нижней точке, когда маятник опустится на полную длину нитей, поступательное движение вниз прекратится. Нити станут наматываться на вращающийся по инерции стержень, а маятник начнет подниматься вверх, постепенно замедляя свое вращение. После достижения наивысшей точки цикл колебательного движения возобновится.
Слайд 11Теоретическое введение
Принцип работы основан на основном законе физики – законе
сохранения энергии, который говорит, что механическая энергия замкнутой консервативной системы во время движения системы не изменяется. (Замкнутая – значит, нет внешних сил, совершающих работу и увеличивающих или уменьшающих механическую энергию системы; консервативная – нет диссипативных (трения, сопротивления и т.д.) сил, превращающих механическую энергию системы во внутреннюю (тепло). Маятник Максвелла представляет собой массивный диск, ось которого подвешена на двух накрученных на нее нитях. Если маятник опустить, то под его тяжестью нить будет раскручиваться, и он начнет совершать возвратно-поступательные движения в вертикальной плоскости при одновременном вращении диска вокруг оси.