2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Маятник Фуко (объясните простыми словами)
Сообщение22.01.2013, 08:10 


22/01/13
2
Всем доброго времени суток!

Зарегистрировался на форуме с одной-единственной целью, узнать принцип работы Маятника Фуко.

Сразу пишу, Маятник Фуко вживую не видел, знаю о нём только по описанию на Википедии ( http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0% ... 0%BA%D0%BE ).

Уважаемые, объясните, пожалуйста, максимально простыми словами, некоторые моменты, а именно:

1) Подвешенный металлический шар Маятника Фуко всегда находится в движении или же со временем останавливается?

2) Почему место крепления нити, держащей металлический шар, неподвижно по отношению к крутящейся планете Земля? Ведь место крепления расположено на планете и должно крутиться вместе с ней?

3) Если, точка крепления неподвижна, металлический шар неподвижен, планета Земля крутится, то для чего нужен первоначальный толчок шара? Ведь по логике достаточно привязать металлический шар вертикально вниз и учитывая вращение планеты он через какой-то промежуток времени должен сам начать двигаться.

Заранее благодарю за ответы!

И ещё раз прошу ответить максимально доступно. Отвечайте, пожалуйста, так, как будто перед вами детсадовец.

 Профиль  
                  
 
 Re: Маятник Фуко (объясните простыми словами)
Сообщение22.01.2013, 09:16 
Заслуженный участник


27/07/12
1405
САФУ Архангельск
Сделайте его сами и проверьте экспериментально) Всего-то катушка и грузик нужны

1. конечно останавливается, ибо трение.
2. место крепления жестко закреплено, по этому неподвижно относительно земли. Ваша люстра тоже крутится, но выглядит не подвижно. так?
3 потому что первый закон ньютона. Если на него не действуют силы, почему он сдвинется? Собственно, и это и есть причина отклонений, если вы раскачаете маятник. сил которые могли бы проворачивать его вслед за землей нет. Банальная инерция.

 Профиль  
                  
 
 Re: Маятник Фуко (объясните простыми словами)
Сообщение22.01.2013, 10:01 


22/01/13
2
Цитата:
Ваша люстра тоже крутится, но выглядит не подвижно. так?


Собственно этот момент, наверно мне и непонятен. При описании Маятника Фуко, утверждается, что точка крепления нити не движется относительно Земли. Т.е. крутится всё вокруг точки крепления. Следовательно,
Цитата:
1. конечно останавливается, ибо трение.

к чему тут трение, если груз, металический шар, также как и точка крепления нити, неподвижен относительно Земли. Т.е. шар должен преодолевать трение. Шар стоит неподвижно, а на него несётся поверхность Земли, шар по логике должен в таком случае встречать сопротивление (трение песка), рисовать узоры на песке, но не останаливаться, никогда не останавливаться, т.к. его ось всё равно неподвижна и сила трения должна всегда преодолеваться.

Как-то так.

 Профиль  
                  
 
 Re: Маятник Фуко (объясните простыми словами)
Сообщение22.01.2013, 10:15 
Заслуженный участник


28/12/12
7931
Проще всего рассмотреть маятник на полюсе. Он качается все время в одной плоскости (относительно неподвижных звезд), а Земля под ним крутится. В системе Земли получается поворот плоскости качания на $360^{\circ}$ в сутки.

Более сложно рассмотрение в системе Земли. Тогда на груз действует центробежная сила, которая смещает положение равновесия. Если груз движется относительно Земли, действует еще сила Кориолиса, которая как раз и отклоняет траекторию вбок (все время в одну и ту же сторону относительно скорости груза). Это отклонение как раз приводит к повороту плоскости качания относительно Земли, ровно на те же $360^{\circ}$ в сутки на полюсе. На других широтах кориолисова сила пропорциональна синусу широты, соответственно, поворот будет меньше.

 Профиль  
                  
 
 Re: Маятник Фуко (объясните простыми словами)
Сообщение22.01.2013, 11:02 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Wollentein в сообщении #674863 писал(а):
если груз, металический шар, также как и точка крепления нити, неподвижен относительно Земли
Ан нет. Груз, как и едущий поезд, не неподвижен относительно Земли.

 Профиль  
                  
 
 Re: Маятник Фуко (объясните простыми словами)
Сообщение22.01.2013, 13:13 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/10
3152
Wollentein в сообщении #674854 писал(а):
Почему место крепления нити, держащей металлический шар, неподвижно по отношению к крутящейся планете Земля? Ведь место крепления расположено на планете и должно крутиться вместе с ней?

Так точно - "крутится" вместе с ней относительно "звёздной" системы отсчёта и неподвижно относительно Земли - как и Вы на диване дома.

 Профиль  
                  
 
 Re: Маятник Фуко (объясните простыми словами)
Сообщение22.01.2013, 13:48 


12/11/11
2353

(Оффтоп)

[quote="nikvic в сообщении #674917"] неподвижно относительно Земли - как и Вы на диване дома. Не может быть такого, движение обязательно.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group