Péndulos de Foucault (28) y Bravais (8)

Un péndulo único que combina dos experimentos diferentes realizados en 1851, cada uno de los cuales demuestra a su manera la rotación de la Tierra.

El más conocido es el péndulo de Foucault, cuyo plano de oscilación cambia porque la Tierra gira bajo él.

El segundo es el péndulo cónico deAuguste Bravais, tan discreto que es difícil encontrar ecos de él, y que nadie parece haber reproducido desde entonces. Demostró que la velocidad de revolución del péndulo no podía ser la misma si giraba en el sentido de las agujas del reloj o en sentido contrario, debido a que la Tierra giraba debajo de él. Mis primeros intentos de resucitar este experimento olvidado se remontan a 2004. A base de ensayo y error, finalmente se me ocurrió la idea de combinar estos dos experimentos separados en un único objeto.

El péndulo:

Es un bloque de bronce de 4 kilos suspendido de un cardán por un cable de invar. Tiene un pequeño imán debajo que se aleja mediante impulsos electromagnéticos repulsivos. Un simple interruptor permite elegir entre los experimentos de Foucault y Bravais. Con el interruptor encendido, el péndulo oscila. Con el interruptor bajado, gira.

Péndulo de Foucault	Péndulo Bravais
Propulsado por un electroimán situado en el eje.	Propulsado por 9 electroimanes dispuestos en círculo.
Oscila	Gira
Su plano de oscilación gira porque la Tierra gira bajo él.	Eltiempo que tarda en dar una vuelta depende del sentido de rotación, ya que la Tierra gira bajo él.
El período de revolución depende de la latitud: 24 horas en el Polo Norte, 33 horas 13 minutos en mi taller, 48 horas en El Cairo, infinito en el ecuador.	La diferencia entre los tiempos de rotación en sentido horario y antihorario depende de la latitud: 0.000287 segundos en el Polo Norte, 0.000220 segundos en mi taller, 0.000143 segundos en El Cairo, 0 segundos en el ecuador.
Un observador en la Tierra ve girar el péndulo. Un observador fuera del sistema solar ve que el péndulo oscila sin girar, y que la Tierra gira bajo él.	Un observador en la Tierra ve que el péndulo gira más lentamente en un sentido que en el otro. Un observador fuera del sistema solar ve que la velocidad de rotación es la misma en ambos sentidos.

De Foucault:

Es impulsado por un electroimán axial. Si soltamos el péndulo hacia el centro, el electroimán mantendrá indefinidamente su oscilación.

A medida que la Tierra gira bajo él, un observador verá cómo su plano de oscilación gira gradualmente en el sentido de las agujas del reloj si se encuentra en el hemisferio norte. Su velocidad de revolución depende de la latitud en la que se encuentre: gira en 24 horas en los polos, pero nada por debajo del ecuador.

De Bravais:

Está propulsado por nueve electroimanes dispuestos en círculo. Si el péndulo se lanza en forma de círculo, estos electroimanes mantienen su revolución indefinidamente: es un péndulo cónico.

Con la Tierra girando bajo él, un observador situado en el hemisferio norte verá una rotación más rápida en el sentido de las agujas del reloj, pero más lenta en el sentido contrario. Su velocidad natural de revolución sólo se encuentra por debajo del ecuador, y difiere cada vez más cuanto más nos acercamos a un polo.

Este único péndulo nos muestra así, a través de dos enfoques completamente diferentes, que la Tierra gira, que es redonda, y también nos indica la latitud en la que se encuentra.

Lapso de tiempo de dos semanas de rotaciones del péndulo de Foucault, donde podemos ver que su precisión fue del 1% a lo largo de las dos semanas de funcionamiento visibles en el vídeo.

Los que prefieran detalles técnicos pueden ir aquí.