Experimente am
Hardenberg-Gymnasium Fürth

Dreht sich die Erde?

Das Foucault-Pendel als Beweis

        

Wenn du das Pendel einige Zeit beobachtest, kannst du vielleicht erahnen, was der italienische Schriftsteller Umberto Eco meint, wenn er das Pendel als "majestätisch" bezeichnet.

Hinweise:

Sieh dir genau an, zwischen welchen zwei Punkten auf der Rosette das Pendel hin und her schwingt. Nach einigen Minuten erkennst du, dass sich die sogenannte "Schwingungs-ebene" des Pendels scheinbar gedreht hat. In Wirklichkeit hat sich jedoch die Erde unter dem immer in gleicher Richtung schwingen-den Pendelkörper (Trägheitssatz von Newton) weiter gedreht.

Fragen:

1. Was muss sich in dem Kasten unter dem schwingenden Pendelkörper befinden? Warum?
2. Warum dreht sich die Schwingungsebene im Uhrzeigersinn?

Das Foucaultsche Pendel

(Umberto Eco, Carl Hanser Verlag München Wien, 1989, S. 9)

"Da endlich sah ich das Pendel. Die Kugel, frei schwebend am Ende eines langen metallischen Fadens, der hoch in der Wölbung des Chores befestigt war, beschrieb ihre weiten konstanten Schwingungen mit majestätischer Isochronie. Ich wußte - doch jeder hätte es spüren müssen im Zauber dieses ruhigen Atems -, daß die Periode geregelt wurde durch das Verhältnis der Quadratwurzel aus der Länge des Fadens zu jener Zahl π, die, irrational für die irdischen Geister, in göttlicher Ratio unweigerlich den Umfang mit dem Durchmesser eines jeden möglichen Kreises verbindet, dergestalt, daß die Zeit dieses Schweifens einer Kugel von einem Pol zum andern das Ergebnis einer geheimen Verschwörung der zeitlosesten aller Maße war - der Einheit des Aufhängepunktes, der Zweiheit einer abstrakten Dimension, der Dreizahl von π, des ge-heimen Vierecks der Wurzel und der Perfektion des Kreises. Auch wußte ich, daß in der Fallinie des Aufhängepunktes, unter dem Fußboden, eine Magnetvorrichtung, die ihre Anzie-hungskraft auf einen verborgenen Zylinder im Innern der Ku-gel übertrug, das Gleichmaß der Bewegung garantierte, ein Mechanismus zur Überwindung des Widerstands der Materie, der aber nicht dem Gesetz des Pendels entgegentrat, sondern ihm vielmehr erlaubte, sich zu manifestieren - denn im Vakuum würde jedes Gewicht am Ende eines unelastischen und gewichtlosen Fadens, der keinem Luftwiderstand und keinerlei Reibung mit seinem Angelpunkt ausgesetzt wäre, gleichmäßig in alle Ewigkeit pendeln. ..."