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不想當醫生,就愛搞發明,於是他用一個單擺證明了地球在運動

作者:由 帥了個阿楊 發表于 收藏日期:2021-12-12

是誰發明了地球

不想當醫生,就愛搞發明,於是他用一個單擺證明了地球在運動

每一位父母對於自己的孩子都給予厚望,傅科的父親自然也是如此,傅科的父親一心想讓傅科成為一名醫生。和很多叛逆的孩子不同,傅科對於自己的父親相當的尊重,所以他遵從父親的意願成為了一名醫生,主要從事外科以及顯微醫學的學習。

不想當醫生,就愛搞發明,於是他用一個單擺證明了地球在運動

表面上傅科雖然遵從父親的意願成為了一名醫生,但是卻無法違背自己的內心,由於對醫學本身沒有什麼興趣,所以他的醫生生涯也就算是混沌度日。一方面傅科對於自己所從事的工作沒有什麼興趣,另一方面又不願違背父親的意願而選擇自己喜歡的工作,那麼傅科到底喜歡什麼呢?事實上傅科從小就對物理學頗為感興趣,總是喜歡研究和發明一些物理學的小玩意。

一個人想要改變自己的人生軌跡,往往需要一個契機,這個契機可以是一次突發的事件,也可以是一個良師或者益友,而傅科就擁有這樣的一位益友,他就是阿曼德·菲索。

不想當醫生,就愛搞發明,於是他用一個單擺證明了地球在運動

對於物理感興趣的人不可能不知道這個名字,因為菲索首創了在實驗室中測量光速的方法,而且還是光波的多普勒效應的發現者,不過彼時的菲索和傅科一樣,也是一名醫生。菲索和傅科都是醫生,而且還是同村的好友,但與傅科不同,菲索是一個行事果斷的人,他率先放棄了自己的醫生職業,而轉身投入到物理學的研究之中,也正是因為如此,菲索才能夠取得後來的成就。受了了菲索果斷行為的鼓舞,傅科也重新開始了自己的研究,最初他和菲索一起研究光速的測量,並且透過自己的發明將光速測量的誤差縮小到了1%以內。

波蘭天文學家哥白尼於1543年在《天體執行論》中首次提出了日心說的概念,而在200多年以後的19世紀,不相信日心說、更不相信地球在運動的人大有人在。

不想當醫生,就愛搞發明,於是他用一個單擺證明了地球在運動

其實這是可以理解的,自古有云:“眼見為實,耳聽為虛”,要想讓人們承認地球在轉動,那麼就必須要人們親眼看到這一點,而這似乎頗為困難。對於生活在19世紀的人們而言,要想飛出地球,以上帝的視角來欣賞地球的轉動是一件沒有任何可能性的事情,那麼如果不飛出地球,又怎麼能夠讓大家親眼看到地球在運動呢?我們生活在地球表面,跟隨地球一起運動,所以地球表面的一切事物與地球都是同步的,地球轉,我們也跟著轉,所以根本不可能親眼看到地球的轉動,但有人就偏不信這個邪,他相信一定有辦法讓人們站在地球表面就看到地球的轉動,這個人就是傅科。

傅科製造了一種簡單而龐大的裝置,讓人們親眼看到了地球的轉動,這個東西就是傅科擺。

時至今日,仍然有人在傅科擺前一站就是幾個小時,目的就是親身感受腳下大地的旋轉。那麼傅科擺到底是一種怎樣的裝置呢?傅科擺本質上其實就是一個單擺,與一般的單擺不同,傅科擺的擺長達到了67米。

不想當醫生,就愛搞發明,於是他用一個單擺證明了地球在運動

之所以把擺長設計得如此長,就是為了能夠讓其一直襬動,永動機並不存在,但單擺的擺動時間卻和擺長有關,擺長越長,擺動的時間也就越長,有了足夠的擺動時間,我們便可以看出實驗的變化了。因為懸掛的擺錘只受到唯一的重力作用,所以,它始終會在一個平面上左右擺動。

因為傅科擺是依靠慣性作用個在一個平面上擺動的,所以不會跟著地球旋轉,如果地球不自轉,那麼擺動會始終在一個平面上完成,而事實上,擺動平面會發生偏移,只要時間足夠,我們就可以清楚地看到擺動平面的旋轉。

傅科擺偏移轉動的方向與地球自轉的方向是相反的,在北半球,它會順時針轉動,在南半球則會逆時針轉動,而其轉動所需的時間則和傅科擺所處的緯度有直接的關係,在南北極點,傅科擺擺動平面自轉一週所需要的時間剛好是24小時,也就是地球自轉一週的時間。從傅科擺擺動平面自轉的原理,我們應該已經明白了,如果將傅科擺放置在赤道上,那麼則無法看到它的轉動。傅科擺雖然是一個簡單的裝置,但是卻需要超凡的智慧和深入的思考,特別是對於身處19世紀的人而言,這絕對算是一個非凡之舉。