"Vous êtes invités à venir voir tourner la terre ..."

Presentatie over: ""Vous êtes invités à venir voir tourner la terre ...""— Transcript van de presentatie:

1 "Vous êtes invités à venir voir tourner la terre ..."
Le Panthéon, Parijs Foucault experiment, 1851, in het Panthéon, Parijs een sensatie in 1851, maar in de 21e eeuw? 100 jaar na Einstein? in het tijdperk van chips en ruimtevaart? 28 mei 2007 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault

2 door fysici gekozen: Top-ten experimenten
September 24, 2002 28 mei 2007 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault

3 een van de 10 leukste wetenschappelijke experimenten:
Jean-Bernard-Leon’s Foucault’s slinger! tetoongesteld 1855, daarna in "Saint Martin des champs" in Parijs, nu weer in het Panthéon. en de proef op de Zuidpool, 2001 28 mei 2007 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault

4 Martinikerk Groningen 2005
wat trekt de bezoekers naar zo’n “low-tech” experiment? harmonische beweging (rustgevend, boeiend) tegen de intuïtie: wat draait er nu eigenlijk? stimulerende ervaring met een echt “experiment” dicht bij de belevingswereld wetenschap in contact met jong en oud, en … een heleboel zinnige vragen losgemaakt! 28 mei 2007 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault

5 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault
relatie met Groningen Heike Kamerlingh Onnes won de nobelprijs 1913 voor lage-temperatuur fysica Proefschrift Groningen 1879, gestimuleerd door Gustav Kirchhoff: “Nieuwe bewijzen voor de aswenteling der aarde” “Foucault’s experiment is slechts een zeer bizonder geval van eene geheele groep van voor het begrip der betrekkelijke bewegingen zeer leerzame verschijnselen die … de draaiing der aarde laten bewijzen”. precisie ca. 7 %! 28 mei 2007 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault

6 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault
constructie volgens model van de slinger in Elbauenpark Magdeburg vastzetten van de kabel, boven en beneden aan de 30 kg stalen bol … en Lutz Schön liet zich tillen naar het platfond op 17 m hoogte 28 mei 2007 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault

7 zwaartekracht en traagheid
zwaartekracht houdt de slinger in beweging, traagheid houdt het slingervlak stabiel een centrale elektromagneet compenseert wrijving 28 mei 2007 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault

8 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault
krachten balans ophangpunt resultaat: slinger periode (0.3%) 28 mei 2007 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault

9 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault
traagheid het vlak waarin de bol beweegt, het slingervlak, blijft stabiel voor een buitenaardse toeschouwer vanwege de traagheid van de massa het lijkt als of de aarde draait rond de ophanging van de slinger !! De aarde draait om Groningen … ? 28 mei 2007 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault

10 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault
Z G lokale draai as door G N-Z draai as van de Aarde 28 mei 2007 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault

11 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault
locale draaisnelheid 54o 975 km/h 111 km 53o 12o/h G 25 km per uur 52o 1025 km/h 28 mei 2007 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault

12 hoe bewegen wij op de aarde
 op de Noordpool: draaien met draaisnelheid  = 1 keer / 24 h Z N op de evenaar: lopen met loopsnelheid km / 24h N Z  sin(53o) 53o ertussenin b.v. in Groningen (53oN): draaien en lopen 28 mei 2007 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault

13 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault
1/24 uur 0.8 / 24 uur = 1 draai per 30 uur 53o N W O km/24 uur Z 28 mei 2007 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault

14 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault
het experiment 28 mei 2007 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault

15 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault
het spannend moment foto: C. Lohner, Delft foto: Han Kroon, Emmen het gevolg is: in Groningen (53oN) draait het vlak onder de slinger 1 keer / 30 h verplaatsing 0.4 mm per slinger periode van 8 s de “precisie”: op een gewone bezoekersdag: 2 h gemiddeld ca. 3 % meting locale rotatie = locatie GPS: 53.22o N 28 mei 2007 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault

16 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault
luchtstromingen Luchtstroming rond een lage druk gebied op het noordelijke halfrond: afbuiging naar rechts Hurricane Isabel ten oosten van de Bahamas 28 mei 2007 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault

17 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault
conclusie N Z G een alledaagse ervaring: de Aarde draait een intrigerend experiment: is aantrekkelijk door spannende beweging, laat ons nadenken hoe wij op de Aarde bewegen wat de locale draaisnelheid is wat de consequenties zijn voor luchtstromingen 28 mei 2007 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault

18 Majesteit op bezoek in Groningen
en een slinger nu ook in Nijmegen 28 mei 2007 H. Löhner, KVI Groningen, De Slinger van Foucault