Svet fizike

Instalacija u hodniku

Klatno vezano za „zvezde“

Prof. dr Branislav Čabrić

Početkom 1851. godine, francuski fizičar-eksperimentator, član Pariske akademije nauka Leon Fuko (Léon Foucault, 1819-1868) uspeo je da pomoću matematičkog klatna dokaže rotiranje Zemlje. Fuko je ovo demonstrirao koristeći klatno od 67 m sa kuglom od 28 kg, koje je visilo s kupole Panteona u Parizu http://www.svetnauke.org/13782-fukoovo-klatno-18-09-2013. Eksperiment je izveden zahvaljujući Napoleonu III, u prisustvu ushićene gomile koja je gledala šiljak pričvršćen za kuglu kako ocrtava trag u pesku; trag se pomerao kako je Zemlja rotirala oko ravni njihanja klatna. Ovo je bila prva direktna (tj. nededuktivna) demonstracija Zemljine rotacije. Poželjno je da dužina klatna bude što veća. To dopušta da se primene veće amplitude oscilovanja, pa je samim tim pojava uočljivija. Najveće Fukoovo klatno na planeti (visoko 98 m) nalazi se u Isakijevskoj sabornoj crkvi u Petrogradu.
Po svojoj dubini i jednostavnosti, Fukoov eksperiment je sličan poznatom Eratostenovom postupku premeravanja Zemlje. I mada je to jednim delom stvar ličnog ukusa, čini nam se da nije lako navesti još koji primer opita koji je sa toliko elegancije rešavao neko krupno pitanje nauke. Pred Fukoovim klatnom i njegovom “upornom devijacijom” (usled dejstva Koriolisove sile) od onog što bi očekivala “zdrava” logika običnog posmatrača, ostajemo iskreno impresionirani, bez obzira da li prizoru prisustvujemo kao stručnjaci ili kao turisti.
Pedagoška snaga Fukoovog eksperimenta je neosporna. Rukovođeni tom mišlju, na inicijativu prof. dr Vukoti Baboviću, napravili smo, Fukoovo klatno dužine 14 m sa kuglom od 23 kg, koje visi s plafona spiralnog stepeništa Prirodno-matematikog fakulteta u Kragujevcu (slika 1). Detalji konstrukcije tj. vešanja klatna zainteresovani čitaoci mogu videti u članku V. Babović, B.Čabrić: Fukoovo klatno, Mladi fizičar br. 21, 27-30 (1981) na sajtu: http://issuu.com/smitic/docs/mf21, str. 27. Eksperimenti sa ovim klatnom pokazauju da skretanje ravni oscilovanja klatna po luku radijusa r = 1 m za 8 minuta iznosi oko 2 cm što je lako uočljivo (očigledna rotacija Zemlje). Pomoću ove eksperimentalne sprave/instalacije (klatno vezano za „zvezde“), koja je jednostavna za izgradnju i rukovanje, smo na trajan i upečatljiv način obogatili obrazovni ambijent škole. Ne manje je značajna njena uloga u popularizaciji fizike. Povrh toga ona je prepoznatljiv simbol škole.

Slika. 1. Fukoovo klatno – klatno vezano za „zvezde“ na PMF-a u Kragujevcu.

Slika. 2. Uzbudljiva školska scena – očigledna rotacija Zemlje na PMF-u u Kragujevcu. Pomeranje ravni oscilovanja Fukoovog klatna je usled Koriolisove sile/efekata.

Literatura
1. Čabrić, B., Foucaultovo nihalo – izdelava in delovanje, Fizika v šoli (Slovenija), 13, No. 1-2 (2007), str. 64-67.
2. Čabrić, B., Koriolisova sila vsenaokrog, Geografija v šoli (Slovenija), No. 2 (2010), str. 35-38.

Prof. dr Branislav Čabrić
Prirodno-matematički fakultet u Kragujevcu

branko.cabric@gmail.com

• Tweet