Леон Фуко

Жан Бернар Леон Фуко (франц. Jean Bernard Léon Foucault; Париз, 18. септембар 1819 — Париз, 11. фебруар 1868) је био француски физичар који је с Арманом Физоом измерио брзину светлости 1850. упоредивши брзине у вакууму, ваздуху и различитим провидним срединама. Огледом с клатном (Фукоово клатно) доказао ротацију Земље. Овај чувени експеримент извео је са клатном обешеним о куполу Пантенона. Пронашао је жироскоп, усавршио телескоп препоручивши употребу параболичних огледала са посребреним стаклом. Такође је открио вртложно-вихорне струје у металним масама (Фукоове струје). Изумео је жироскоп и поларизатор. Пронашао је методу израде огледала за телескопе. Усавршио дагеротипију (претечу фотографије). Његово име налази се на списку 72 научника угравираних на Ајфеловом торњу.

Леон Фуко
Леон Фуко
Пуно име	Жан Бернар Леон Фуко
Рођење	(1819-09-18)18. септембар 1819. Париз, Француска
Смрт	11. фебруар 1868.(1868-02-11) (48 год.) Париз, Француска
Школа	Колеџ Станислас у Паризу

Фукоово клатно.

Фукоове струје су електричне струје велике јачине, које настају у унутрашњости металних проводика подвргнутих деловању променљивога магнетскога поља (црвене силнице).

Жироскоп који је изумео Леон Фуко 1851.

Животопис

Фуко је био син паришког издавача. Прво је студирао медицину, али ускоро се пребацује на физичке науке. После завршених студија почиње да ради као асистент на предавањима о микроскопији и хистологији. Покушавао је да побољша фотографске процесе Луја Дагера. Заједно с Иполитом Физоом испитивао је различите особине Сунчевог светла, а заједно су 1849. израчунали брзину светлости уз помоћ апарата с брзоротирајућим кугличним лежајем (Фуко–Физоов апарат). Њихова мерења показала су између осталог да је брзина светлости мања у води него у ваздуху, а допринела су истраживањима и теоријама о природи светлости.

Леон Фуко постаје познат широј јавности када је 1851. поставио клатно на Пантеон у Паризу и тако демонстрирао да Земља ротира један круг око своје осе током једног дана. Касније је конструисао и дао назив апарату жироскопу, који је користио у својим експериментима о ротацији Земље.

Године 1855, почиње да ради као физичар при астрономској опсерваторији у Паризу и тада развија побољшане методе за конструкцију и оптичка мерења квалитете огледала у телескопима. Исте године додијељена му је медаља британског Краљевског друштва за његова научна достигнућа. Касније постаје и њихов члан.

Уз помоћ ротирајућих огледала која је конструисао Чарлс Витстон, Фуко врши нова мерења брзине светлости и добија вредност која одступа мање од једног постотка од данашње вредности брзине светлости.

Фуко је дао свој научни допринос магнетизму и електрицитету када је 1855. открио да ротирајућа бакарна плоча у магнетном пољу успорава ротацију и гре се, а што је последица електричних струјања у плочи. Побољшао је такође и регулаторе брзине за парне машине и при генерисању електричног светла.

Умро је 1868. године, вероватно од последица мултипле склерозе, а сахрањен је на гробљу Монмартр у Паризу.

Доприноси

Фукоово клатно

Детаљније: Фукоово клатно

Фукоово клатно је један од најпознатијих физичких експеримената који живописно доказује да се Земља врти око своје осе, а први је изградио физичар Леон Фуко 1851. Прво Фукоово клатно се састојало од 28 килограма тешке оловне кугле обложене месингом, обешене на нит која је била дуга 67 метара (период њихања је износио 17 секунди), унутар куполе Пантеона у Паризу. На доњем крају кугле налазила се писаљка која је писала трагове њихала на плочи посутој песком. Из закрета трагова утврђено је да се закреће раван њихала као последица вртње Земље око своје осе. На земљописној ширини у Паризу, предвиђен и посматран помак био је око 11 ° (у смеру казаљке на сату) на сат, тако да је требало 32,7 сати да Фукоово клатно направи пуни круг. Фукоова клатна сада се њишу по музејима по целом свету. И зграда УН-а (Уједињени народи) у Њујорку постоји једно Фукоово клатно. На Северном или Јужном полу би раван њихања направила пуни круг за 24 сата, на 45° земљописне ширине за око 34 сати, а на екватору би мировала.

Фукоове или вртложне струје

Детаљније: Фукоове струје

Фукоове струје су електричне струје велике јачине, које настају у унутрашњости металних проводника подвргнутих деловању променљивога магнетнога поља. Због тога што теку у затвореним кривама налик вртлозима, називају се и вртложне струје. У електричним машинама (електрични генератор, трансформатор) оне су непожељне јер загреавају металну арматуру, што је двоструко штетно: изазивају губитак енергије и повишење радне температуре машина. Како би се Фукоове струје смањиле или ослабиле, метални се делови електричних машина израђују од танких ламела или лимова (0,3 до 5,5 mm дебљине) међусобно раздвојених изолатором (слојем лака или танкога папира). Фукоове струје се могу корисно употријебити (код индукционих пећи, електродинамичких пригушивача, електромагнетних кочница на возилима и друго).

Жироскоп

Детаљније: Жироскоп

Жироскоп (грч. γῦρος: круг или γυρός: округао, заобљен) је мерни инструмент којему је главни део зврк. Зврк су познавали већ стари Кинези. Математичке основе теорије зврка дао је први Леонард Ојлер 1765. Леон Фуко је конструисао 1851. године справу која му је служила за приказивање чињенице да Земља делује као зврк, и назвао је жироскопом. Жироскопи који се употребљавају у различитим уређајима имају зврк што ротира великом брзином, каткад и више од 20 000 о/мин; за погон најчешће служе асинкрони електромотори којима је ротор део зврка, а каткад се зврк погони и пнеуматички.

Библиографија

Сабрана дела:

• Recueil des travaux scientifiques de Léon Foucault Volume One, Volume Two, 1878. (Université de Strasbourg) or Internet Archive (US)
• Donné & Foucault Atlas of medical micrographs 1845

Литература

Спољашњи видео-запис

Presentation by Aczel on Pendulum: Léon Foucault and the Triumph of Science, September 23, 2003, C-SPAN

• Amir D. Aczel, Pendulum: Léon Foucault and the Triumph of Science, Washington Square Press, 2003, ISBN 0-7434-6478-8
• Umberto Eco, Foucault's Pendulum (trans. William Weaver). Secker & Warburg, 1989.
• William Tobin, Perfecting the Modern Reflector. Sky & Telescope, October 1987.
• William Tobin, Evolution of the Foucault-Secretan Reflecting Telescope. Journal of Astronomical History and Heritage, 19, 106-184 pdf & 361-362 pdf, 2016.
• William Tobin, Léon Foucault. Scientific American, July 1998.
• William Tobin, The Life and Science of Léon Foucault: The Man who Proved the Earth Rotates. Cambridge University Press, 2003. ISBN 0-521-80855-3
• Foucault Disk – Interactive Java Tutorial Foucault created this device showing how eddy currents work (National High Magnetic Field Laboratory)
• "Foucault and Measuring the Speed of Light in Water and in Air", analysis of his 1853 thesis (BibNum, click "À télécharger" for English text)
• Arnold, V.I. (1989). Mathematical Methods of Classical Mechanics. Springer. стр. 123. ISBN 978-0-387-96890-2. 
• Marion, Jerry B.; Thornton, Stephen T. (1995). Classical dynamics of particles and systems (4th изд.). Brooks Cole. стр. 398–401. ISBN 978-0-03-097302-4. 
• Persson, Anders O. (2005). „The Coriolis Effect: Four centuries of conflict between common sense and mathematics, Part I: A history to 1885” (PDF). History of Meteorology. 2. Архивирано из оригинала (PDF) на датум 2014-04-11. Приступљено 2006-04-27. 
• Chessin, A. S. (1895). „On Foucault's Pendulum”. Am. J. Math. 17 (1): 81—88. JSTOR 2369710. doi:10.2307/2369710. 
• MacMillan, William Duncan (1915). „On Foucault's Pendulum”. Am. J. Math. 37 (1): 95—106. JSTOR 2370259. S2CID 123717776. doi:10.2307/2370259. 
• Somerville, W. B. (1972). „The description of Foucault's pendulum”. Q. J. R. Astron. Soc. 13: 40—62. Bibcode:1972QJRAS..13...40S. 
• Braginsky, Vladimir B.; Polnarev, Aleksander G.; Thorne, Kip S. (1984). „Foucault Pendulum at the South Pole: Proposal For an Experiment to Detect the Earth's General Relativistic Gravitomagnetic Field” (PDF). Phys. Rev. Lett. 53 (9): 863. Bibcode:1984PhRvL..53..863B. doi:10.1103/PhysRevLett.53.863. 
• Crane, H. Richard (1995). „Foucault pendulum "wall clock"”. Am. J. Phys. 63 (1): 33—39. Bibcode:1995AmJPh..63...33C. doi:10.1119/1.17765. 
• Hard, John B.; Miller, Raymond E. (1987). „A simple geometric model for visualizing the motion of a Foucault pendulum”. Am. J. Phys. 55 (1): 67. Bibcode:1987AmJPh..55...67H. doi:10.1119/1.14972. 
• Das, U.; Talukdar, B.; Shamanna, J. (2002). „Indirect Analytic Representation of Foucault's Pendulum”. Czechoslov. J. Phys. 52 (12): 1321—1327. Bibcode:2002CzJPh..52.1321D. doi:10.1023/A:1021819627736. 
• Salva, Horacio R.; Benavides, Rubén E.; Perez, Julio C.; Cuscueta, Diego J. (2010). „A Foucault's pendulum design”. Rev. Sci. Instrum. 81 (11): 115102—115102—4. Bibcode:2010RScI...81k5102S. PMID 21133496. doi:10.1063/1.3494611. 
• Daliga, K.; Przyborski, M.; Szulwic, J. (2015). „Foucault's Pendulum. Uncomplicated Tool in the Study of Geodesy and Cartography”. EDULEARN15 Proceedings - 7th International Conference on Education and New Learning Technologies, Barcelona, Spain. ISBN 978-84-606-8243-1. 

Спољашње везе

• Virtual exhibition on Paris Observatory digital library
• Wolfe, Joe, "A derivation of the precession of the Foucault pendulum".
• "The Foucault Pendulum", derivation of the precession in polar coordinates.
• "The Foucault Pendulum" By Joe Wolfe, with film clip and animations.
• "Foucault's Pendulum" by Jens-Peer Kuska with Jeff Bryant, Wolfram Demonstrations Project: a computer model of the pendulum allowing manipulation of pendulum frequency, Earth rotation frequency, latitude, and time.
• "Webcam Kirchhoff-Institut für Physik, Universität Heidelberg Архивирано на сајту Wayback Machine (24. септембар 2020)".
• California academy of sciences, CA Foucault pendulum explanation, in friendly format
• Foucault pendulum model Exposition including a tabletop device that shows the Foucault effect in seconds.
• Foucault, M. L., Physical demonstration of the rotation of the Earth by means of the pendulum, Franklin Institute, 2000, retrieved 2007-10-31. Translation of his paper on Foucault pendulum.
• Tobin, William. „The Life and Science of Léon Foucault”. 
• Bowley, Roger (2010). „Foucault's Pendulum”. Sixty Symbols. Brady Haran for University of Nottingham. 
• Foucault-inga Párizsban Foucault's Pendulum in Paris – video of the operating Foucault's Pendulum in the Panthéon.
• Pendolo nel Salone The Foucault Pendulum inside Palazzo della Ragione in Padova, Italy