Foucault Sarkacı Nedir? Neyi Açıklar? Nasıl Çalışır?

19. yüzyılın başlarına kadar bilim insanları Dünya’nın kendi ekseni etrafındaki dönüşünü gözlemsel verilere dayanarak açıklıyorlardı. Ancak Fransız Fizikçi Léon Foucault Dünya’nın kendi ekseni etrafındaki hareketini kanıtlayacak bir deneysel düzenek hazırladı. Yani Foucault sarkacını. Bu yazıda Foucault sarkacı nedir, nasıl çalışır konuları üzerinde bilgiler vereceğiz.

Foucault Sarkacı Nedir?

Foucault sarkacı, Fransız fizikçi Léon Foucault tarafından 1851’de Dünya’nın dönüşünü göstermek için icat edilen basit bir cihazdır.

Herhangi bir yönde serbestçe sallanabilen uzun bir tel veya kabloya asılı ağır bir ağırlıktan yapılmış uzun bir sarkaçtan oluşur.

Foucault, ağırlık olarak büyük bir pirinç top kullandı. Bu pirinç top 67 metre uzunluğundaki bir telden sarkıtılmıştı. Ve herhangi bir yönde sallanmasına izin veren bir mil üzerine monte edilmişti.

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?

Sarkaç, bir destek yapısından uzun bir tel veya kablo ile asılan ağır bir ağırlıktan oluşur. Sarkaç harekete geçirilir ve zamanla salınım yönü değişir gibi görünür.

Sarkacın salınım yönündeki değişiklik, Dünya’nın dönüşünden kaynaklanmaktadır. Dünya dönerken, sarkacın salınım düzlemi de onunla birlikte dönüyormuş gibi görünür. Bu Coriolis (saptırma) etkisi olarak bilinmektedir.

Bir başka deyişle, 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 konumunun enlemine 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 ve Güney Yarımküre’de saat yönünün tersine doğru yavaş ama istikrarlı bir şekilde dönüyormuş gibi görünmesine neden olur.

Özet

Foucault sarkacı, Dünya’nın dönüşünü deneysel olarak gösterdi. Bu açıdan Güneş merkezlilik (Dünya’nın Güneş etrafında döndüğü) teorisini ve fizikteki açısal momentum kavramını doğrulamaya yardımcı oldu.

Foucault sarkacı ilkesi, bugün hala birçok bilim müzesinde ve çeşitli eğitim ortamlarında bulunmaktadır. Zira insanlara Dünya’nın dönüşü ve bunun hareket halindeki nesneler üzerindeki etkisi hakkında bilgi vermek için kullanılmaktadır.

Yazı Önerisi:
Astronomiye Yön Veren Bilim İnsanları ve Çalışmaları