gravità Lo spettacolo della rotazione terrestre Il pendolo di Foucault

Sperimentare la gravità
Lo spettacolo della rotazione terrestre
Il pendolo di Foucault
Il pendolo che vedete appeso al soffitto dell’Oratorio è un modello costruito ad imitazione del pendolo di Foucault. Come i grafici
in questo pannello, il modello ci è stato gentilmente concesso dal
Planetario Comunale di Modena. Jean Bernard Foucault (18191868), fisico francese, notò dapprima casualmente che un pendolo, fissato ad un soffitto mediante una corda di una certa lunghezza L, fatto oscillare, tende a spostare il piano di oscillazione
rispetto alla direzione iniziale. Se si riuscisse a fare proseguire a
lungo l’oscillazione, il piano di oscillazione ritornerebbe nella
posizione iniziale dopo un certo tempo T, che risulterebbe così il
periodo di rotazione completa del piano del pendolo. Tale periodo dipende dalla latitudine del luogo dove viene effettuato l’esperimento del pendolo, ed è:
T = 24h / sin λ
Dove λ è la latitudine della località dell’esperimento.
Per Campogalliano, la cui latitudine è di circa 44.7 gradi Nord, il
calcolo di questo periodo T dà come risultato T= 34 ore. Ciò significa che per avere un giro completo di 360 gradi del piano di rotazione è necessario un tempo di 34 ore. Grazie alla dimostrazione
di questo fenomeno nel Pantheon a Parigi, nel 1851 Foucault
riuscì a dare una prova sperimentale della rotazione terrestre utilizzando un pendolo appeso mediante una corda della lunghezza
di 67 metri.
Raffigurazione
della dimostrazione
del Pendolo al Pantheon
a Parigi nel 1851
Sopra un pendolo virtuale è collocato al Polo nord. A causa della rotazione della Terra, il piano di oscillazione del pendolo apparentemente
cambia la propria posizione rispetto al suolo. In realtà l’oscillazione resta
sempre sullo stesso piano. Ciò che varia è la posizione del suolo terrestre
che, a causa della rotazione del nostro pianeta ruota sotto al pendolo,
offrendo così l’impressione del movimento del piano di rotazione. Nella
figura (a) notiamo il pendolo al Polo nord. In (b) la scena osservata da
un ipotetico osservatore sopra al Polo nord, fuori dalla Terra. Visibili le
tracce che il pendolo oscillando lascerebbe. Qui sotto si può osservare
come la rotazione all’equatore non abbia luogo.