"Goethe" beweist ERDROTATION mit FOUCAULT-Pendel !!!
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Seit Dezember 2001 besitzt das GOETHE-Gymnasium ein FOUCAULT-Pendel
(nach der Bauanleitung von Hr.Prof.Szostak/Münster).
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Im Jahre 1851 konnte Léon Foucault (1819-68) im Pantheon in Paris zum ersten Mal den experimentellen Beweis für die Erdrotation erbringen. |
 Länge des Seils: 67 m, Masse der Kugel: 28 kg
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Auch wenn die Erdrotation aus astronomischen Beobachtungen schon klar erschien, so fehlte doch bis dahin ein mechanischer wissenschaftlicher Beweis. Foucaults Pendel benutzt die Eigenschaft aller Pendel, dass diese ihre SCHWINGUNGSEBENE im dreidimensionalen Raum beibehalten, auch wenn die Aufhängung des Pendels rotiert.
Der Nachweis besteht darin, eine Schwenkung der Pendelebene festzustellen, wenn man als Erdbewohner das Pendel längere Zeit beobachtet. |
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Am Nord- bzw. Südpol (90° geogr. Breite) ist der Foucault-Effekt am stärksten - das Pendel schwenkt pro Tag um 360°. Am Äquator (0° geogr. Breite)ist der Effekt nicht vorhanden ( Warum nicht ? Schau das Bild an !). Der Effekt ist vom Breitengrad abhängig. Bei uns in Deutschland ( ca. 50° nördl. Breite) schwenkt das Pendel pro Tag um 360 ° * sin50° = 275 °. |
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Zur Technik: Bei einer Pendellänge von drei Metern und einer Masse von 8kg würde eine normales Pendel nicht lange genug pendeln, um den Effekt nachweisen zu können.
Daher ist in das Pendel unten ein Stabmagnet eingebaut. Schwingt das Pendel über den Tiefpunkt seiner Bahnkurve, so gibt eine direkt darunter befindliche elektromagnetische Spule einen magnetischen Impuls - dadurch werden Energieverluste ausgeglichen und es stellt sich eine konstante Amplitude von ca. 60cm ein.
Die Registrierung des Schwenkeffektes erfolgt ebenfalls durch den eingebauten Stabmagneten, der am Umkehrpunkt des Pendels eine elektronische Sensorschaltung mit einer Reihe von 10 Leuchtdioden anregt. So kann der Fortschritt der Erdrotation direkt beobachtet werden. Innerhalb weniger Minuten leuchtet die nächste Leuchtdiode auf. |
Eventuelle Störeffekte im Aufhängungsbereich werden durch einen "Charon-Ring" ca. 30cm unter der Aufhängung durch Kontakt der Pendelschnur mit diesem Ring ausgefiltert.