傅科摆实验证明地球 证明地球自转的发明——傅科摆

傅科

故宫博物院收藏了一件清代流入宫廷的珍贵的西洋仪器——傅科摆模型，其功能是证明地球在自转。模型由四根立柱组成，合拢后呈一圆柱形。使用时将四根立柱打开，使之呈四边形，中间吊垂一直径三厘米的铜实球，球自动沿圆弧作往复运动，并缓慢地改变转动平面。傅科摆实验证明地球

傅科摆模型

傅科摆的发明人是莱昂·傅科（J.Foucault，1819年9月19日—1868年2月11日），法国人，物理学家，发明家。傅科思维活跃，动手能力极强。在实验物理学领域有多方面的发明创造，其中最著名的有测定光速、傅科摆实验以及提出涡电流理论。傅科摆实验证明地球

傅科为什么要发明傅科摆来证明地球的自转呢？话还得从波兰天文学家哥白尼的日心说（地动说）说起。1514年，哥白尼提出，地球围绕太阳公转的同时还在自转，这一点观点了传统天文学的认识。科学家通过观测，在理论上逐渐接受了哥白尼的观点，但没有想出证明地球自转的直观实验。

最终，历史机遇落到了傅科的头上。1845年傅科任《辩论》报的科学记者，他在撰写科学报道的同时，也在家中做物理实验。一天，他又在家中做物理实验，经过十几次的努力，他还是失败了，他失望的坐在凳子上，看着墙上时钟的摆锤来回摇摆，突然，一个奇特的想法出现在他的脑海里：时钟的摆锤运动或许能证明地球在自转。他想：如果地球不自转，摆锤摆动时不受外力，将保持固定的摆动方向。如果地球自转，摆锤将会受到而重力、惯性等各方面因素，运动轨迹也将会发生

偏差。

傅科高兴极了，马上投入新的试验中，经过反复的试验，傅科在家中成功完成了证明地球自转的摆动实验。他在家中天花板下，他用两米长的钢丝吊了一个五公斤重摆锤，实验开始时，摆锤开始摆动，傅科发现，摆锤的摆动轨迹发明细微的变化。他知道，自己终于找到了证明地球自转的实验方法！

傅科摆的实验

紧接着，傅科将他的试验公诸于世。1851年，他在巴黎先贤祠屋顶安放了一个摆长67米、以28公斤圆铁球为摆锤的钟摆装置，铁球的下方镶了一枚尖针，下面放启动栓和直径6米的沙盘。傅科先把实验原理告诉大家，每当摆锤经过沙盘上方的时候，摆锤上的指针就会在沙盘上面留下运动的轨迹。按照日常生活的经验，如果地球不自转的话，这个硕大无朋的摆应该在沙盘上面画出唯一一条轨迹。实验开始了，人们惊奇的发现，傅科设置的摆每经过一个周期的震荡，在沙盘上画出的轨迹都会偏离原来的轨迹（准确地说，在这个直径6米的沙盘边缘，两个轨迹之间相差大约3毫米）。由此摆锤的运动轨迹实验可以证明地球是自转的。

现场观众大为叹服，甚至有人高呼：“伟大的哥白尼！了不起的傅科！”从此，傅科摆走入了科学的殿堂，人们为了纪念这次伟大的摆动实验，傅科摆由此而得名。

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