حرکت وضعی زمین

آزمایش آونگ فوکو : ژان برنادفکو فیزیکدان فرانسوی در سال 1851

در
پاریس برای اثبات حرکت رمین آزمایشی به نام آونگ(پاندول) را انجام داده

است که هرگز فراموش نخواهد شد .


این آزمایش به ما نشان می دهد که زمین ثابت نیست و بلکه همواره در حال

چرخش به دور خودش است .

آونگ فوکو تشگیل می شود از یک جرم گلوله ای شکل به وزن 30 کیلوگرم و یک نخ بلندی که این جرم از آن

آویزان است و سر دیگر نخ به مفتولی که در سقف بلند


تعبیه شده است ، متصل می باشد .زیرا همواره دو نیرو که یکی نیروی گرانش جاذبه زمین ( وزن) و دیگری نیروی

الکترومغناطیسی کشش نخ ، بر نوسان آونگ تاثیر می گذارند . این دو نیرو همواره در یک صفحه قرار دارند که

آن را صفحه نوسان آونگ می نامند .

این صفحه در اثر نوسان طولانی آونگ بر اثر حرکت وضعی زمین نسبت به ناظر روی کره زمین تغییر می کند که

این عمل حرکت وضعی سیاره زمین را ثابت می کند .

آونگ فوگو هر 30 ساعت یک چرخش کامل در جهت عقربه های ساعت بدور خودش انجام می داد .آزمایش

آن در قطب جنوب  نشان داد که  یک چرخش کامل آن 24 ساعت طول می کشد .

نمونه این آونگ به طول 17 متر در دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف ساخته شده است .



از آنجا که این آونگ بعد از آویخته شدن ، سطح ارتعاش ثابتی دارد، کافی است که آن را در جهت یک کره

آسمانی که می‌خواهیم سکون و بی حرکتی آن را آزمایش کنیم، میزان کنیم. اگر کره آسمانی مورد آزمایش

بی‌حرکتی باشد، همیشه در سطح ارتعاش آونگ باقی خواهد ماند، در غیر اینصورت ، یعنی در صورتی که

حرکتی داشته باشد، انحرافی اندک بسوی خارج از سطح ارتعاش آونگ در آن ملاحظه خواهد شد.


اگر چنانچه سطح ارتعاش آونگ فوکو را بسوی خورشید نشانه رویم، زحمت بیهوده‌ای است. چون خورشید بعد

از یک ماه از این سطح خارج خواهد بود. نزدیکترین ستاره ها که در شعاعی حدود چند سال نوری با ما قرار

گرفته‌اند، زمان بیشتری را در آونگ فوکو خواهند گذراند. لیکن آنها نیز پس از چند سال از آن خارج خواهند

شد. کهکشان آندرومدا که در 2.3 میلیون سال نوری ما قرار گرفته است، زمان درازی را در سطح ارتعاش

می‌ماند، لیکن سرانجام او نیز آن را ترک می‌کند.

اگر پاندول خود را بسوی یک انبوه کهشکانی که در چند میلیارد سال نوری ما واقع است و فقط در بزرگترین

تلسکوپ ها
قابل روءیت است، نشانه برویم، فقط در این مورد است که دیگر انحراف از سطح پاندول دیده

نمی‌شود.


رفتار آونگ فوکو ما را وادار به این نتیجه گیری می‌کند که سوای آنچه از دیدگاه مکانیک کلاسیک مورد بحث قرار

می‌گیرد، یک نوع تداخل عمل دیگر نیز وجود دارد. تداخل عمل اسرار آمیزی که در آن نه نیرو و نه مبادله انرژی

وارد می‌شوند، بلکه با سراسر کائنات ارتباط دارد. به عبارت دیگر می‌توان گفت که آونگ فوکو به ما نشان داد که

کائنات درمقیاس ماکروسکوپی با خود مرتبط و پیوسته است.








حرکت وضعی زمین : از چرخش زمین بدور


محور مرکزی خودش دو زمان متفاوت زیر حاصل میشود.



 1- ساعت خورشیدی (شمسی) : وقتی که زمین از یک نقطه مانند (A) دراستوای خودش مقابل خورشید قرار

می گیرد برای اینکه پس از یک دور چرخش مجددا در همان نقطه یعنی (A) از استوا ، مقابل خورشید قرار گیرد

باید اندکی چرخش اضافی انجام دهد تا این نقطه مجددا بر خودش منطبق شود .

زیرا این جرخش اضافی اندکی زمان بیشتری را مصرف می کند تا 24 ساعت خورشیدی را تولید کند .

بر اساس این زمان ، زمین را به 24 قسمت مساوی تقسیم می کنند که هر قسمت آن یک ساعت است .

بنابراین زمین برای تولید ساعت خورشیدی باید اندکی بیش از 360 درجه حول محور خودش به چرخد .

2- ساعت نجومی : وقتی که  زمین از  یک نقطه مانند (A)در استوای خودش مقابل خورشید با یک چرخش

360 درجه ای کامل حول محور مرکزیش مجددا نقطه (A) برخودش مماس  شود ساعت نجومی حاصل

می گردد که زمان آن اندکی یعنی 3 دقیقه و 55.9094616 ثانیه کمتر از زمان ساعت خورشیدی است .

بنابراین ساعت نجومی برابر است با 23 ساعت و 56 دقیقه و 4.0905384 ثانیه که میتوان آن را از رابطه زیر

بدست آورد .