Foucault Sarkacı: Dünyanın Döndüğünün İlk Kanıtı
19. yüzyılın başlarına kadar bilim insanları Dünya’nın kendi ekseni etrafındaki dönüşünü gözlemsel verilere dayanarak açıklıyorlardı. Ancak Leon Foucault Dünya’nın kendi ekseni etrafındaki hareketini kanıtlayacak basit bir deneysel düzenek hazırladı. Foucault sarkacı, basit bir yapıya sahip olmasına rağmen, Dünya’nın dönüşünü gözlemlenebilir bir şekilde kanıtlama özelliğiyle büyük önem taşır.
Foucault Sarkacı Nedir?
Fransız fizikçi Leon Foucault tarafından 1851’de icat edilen Foucault Sarkacı, Dünya’nın kendi ekseni etrafındaki dönüşünü gösteren basit bir cihazdır.
Sarkaç, bir destek yapısından uzun bir tel veya kablo ile asılan ağır bir ağırlıktan oluşur. Foucault, ağırlık olarak büyük bir pirinç top kullandı. Bu pirinç top, 67 metre uzunluğundaki bir tel ile herhangi bir yönde serbestçe sallanmasına izin veren bir mil üzerine bağlı idi.
Leon Faucault, kendi ismini verdiği sarkacı 1851 yılının Şubat ayında Paris Gözlemevi’nde sergiledi. Bu sayede Dünya’nın kendi ekseni etrafında döndüğü ilk defa deneysel olarak açıklandı.
Foucault Sarkacı Nasıl Çalışır?
Foucault Sarkacı’nın çalışma prensibi oldukça basittir. Sarkaç sabit bir noktadan harekete geçirilir. Zaman içinde salınım yönünün değiştiği görülür.
Sarkacın salınım yönündeki değişiklik, Dünya’nın dönüşünden kaynaklanmaktadır. Zira Dünya dönerken, sarkacın salınım düzlemi de onunla birlikte dönüyormuş gibi görünür. Bu Coriolis (saptırma) etkisi olarak bilinmektedir.
Coriolis etkisiyle sarkacın salınırken ulaştığı uç noktalar sarkacın üzerinde salındığı yatay düzlem üzerinde çembersel bir yol izler. Etki, sarkacın tek bir günde tam bir dönüşünü tamamlayacağı kutuplarda en belirgindir. Ancak ekvatora yaklaştıkça daha az fark edilmeye başlar.
Yani sarkacın tam bir tur dönerek başladığı noktaya gelmesi Dünya’nın dönüş hızına bağlıdır. Dönme hızı ise sarkacın konumuna bağlıdır. Ve kutup noktalarında salınım düzleminin bir dönüşü tamamlaması tam bir gün (24 saat) sürer.
Sarkaç sallanırken, Dünya’nın dönüşü, salınım düzleminin Kuzey Yarımküre’de saat yönünde dönüyormuş gibi görünmesine neden olur. Diğer yandan Güney Yarımküre’de ise saat yönünün tersine doğru yavaş ama istikrarlı bir şekilde dönüyormuş gibi görünmesine neden olur.
Foucault Sarkacı’nın Önemi
Foucault sarkacı, Dünya’nın dönüşünü görsel olarak kanıtlayan bir araç olarak büyük öneme sahiptir. Hatta Güneş merkezlilik (Dünya’nın Güneş etrafında döndüğü) teorisini ve fizikteki açısal momentum kavramını doğrulamaya yardımcı olmuştur.
Bu deney düzeneği bugün hala birçok bilim müzesinde ve çeşitli eğitim ortamlarında bulunmaktadır. Zira Dünya’nın dönüşü ve bunun hareket halindeki nesneler üzerindeki etkisi hakkında bilgi vermek için kullanılmaktadır.
Yazı Önerisi:
Nicolaus Copernicus (Kopernik) Kimdir?