傅科擺

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傅科擺是全國科學技術名詞審定委員會審定、公布的一個科技名詞。

語言文字是一個民族文化的結晶。這個民族過去的文化靠着它來流傳,未來的文化也仗着它來推進，從大約是在公元前14世紀，殷商後期的「甲骨文」被認為是「漢字」的第一種形式，西周後期，漢字發展演變為大篆，後秦始皇統一中國，中國文字才逐漸走上了發展的道路，直至今天。

目錄

名詞解釋

傅科擺是一個單擺，底板有一個量角器。單擺振動時，振動面依理應保持不變，但因地球在自轉，在地面上的觀察者，不能發覺地球在轉，但在相當長的時期內，卻發現擺的振動面不斷偏轉。從力學的觀點來看，這也是由於受到了科里奧利力影響的緣故。這項顯示地球自轉的裝置，是1851年傅科在巴黎首先製成的，雖然早在1650年，已有人觀察到擺的振動面在緩慢地旋轉，但卻未能對此現象作出正確的解釋。所以我們現在把用來顯示地球自轉的這種裝置叫傅科擺。

為了證明地球在自轉，法國物理學家傅科（1819—1868）於1851年做了一次成功的擺動實驗，傅科擺由此而得名。實驗在法國巴黎先賢祠最高的圓頂下方進行，擺長67米，擺錘重28公斤，懸掛點經過特殊設計使摩擦減少到最低限度。這種擺慣性和動量大，因而基本不受地球自轉影響而自行擺動，並且擺動時間很長。在傅科擺試驗中，人們看到，擺動過程中擺動平面沿順時針方向緩緩轉動，擺動方向不斷變化。分析這種現象，擺在擺動平面方向上並沒有受到外力作用，按照慣性定律，擺動的空間方向不會改變，因而可知，這種擺動方向的變化，是由於觀察者所在的地球沿着逆時針方向轉動的結果，地球上的觀察者看到相對運動現象，從而有力地證明了地球是在自轉。

傅科擺放置的位置不同，擺動情況也不同。在北半球時，擺動平面順時針轉動；在南半球時，擺動平面逆時針轉動。而且緯度越高，轉動速度越快，在赤道上的擺幾乎不轉動，在兩極極點旋轉一周的周期則為一恆星日（23小時56分4秒），簡單計算中可視為24小時。傅科擺擺動平面偏轉的角度可用公式θ°=15°tsinφ來求，單位是度。式中φ代表當地地理緯度，t為偏轉所用的時間，用小時作單位，因為地球自轉角速度1小時等於15°，所以，為了換算，公式中乘以15° 。

證明自轉

據記載，300多年以前伽利略受到羅馬教廷的審判，當他被迫承認地心說的時候,伽利略喃喃自語道：「可是地球仍然在動啊!」伽利略是否說過這句話已經不可考證。很難想像有人聽見了伽利略低聲說出的「異端」言論，並且把它記錄了下來，更何況當時伽利略已經神志不太清醒。聖經說大地是不動的；而現在，即使是小學三年級的學生也知道地球存在自轉。

歷史實驗

時間回溯到1851年的巴黎。在國葬院（法蘭西共和國的先賢祠）的大廳里，讓·傅科（Jean Foucault）正在進行一項有趣的實驗。傅科在大廳的穹頂上懸掛了一條67米長的繩索，繩索的下面是一個重達28千克的擺錘。擺錘的下方是巨大的沙盤。每當擺錘經過沙盤上方的時候，擺錘上的指針就會在沙盤上面留下運動的軌跡。按照日常生活的經驗，這個碩大無比的擺應該在沙盤上面畫出唯一一條軌跡。該實驗被評為「物理最美實驗」之一。

實驗開始了，人們驚奇的發現，傅科設置的擺每經過一個周期的震盪，在沙盤上畫出的軌跡都會偏離原來的軌跡（準確地說，在這個直徑6米的沙盤邊緣，兩個軌跡之間相差大約3毫米）。