Pendules de Foucault divers…

Le pendule TF1 (n°19)

C’est le dix-neuvième de mes pendules de Foucault, qui fut construit pour un reportage TV (« Reportages », de Claire Chazal, en novembre 2010). Il possède deux nouvelles spécifications par rapport aux autres construit précédemment: la tête de suspension est posée sur deux disques durs d’ordinateurs, ce qui permet de le centrer, et l’anneau de Charron est lui aussi fait de deux disques durs.

Tous les composants sont classiques: fil de suspension fait avec une corde de guitare, rubis de centrage et propulsion électromagnétique. C’est le seul pendule dont je pensais qu’il pouvait fonctionner du premier coup, et qui le fit. Deux autres construits précédemment avaient certes aussi démarré ainsi, mais ça tenait plus de la chance que d’autre chose.

PYRAMIDE (n°3)

Petit pendule de Foucault de moins de 1 mètre, qui montre heure après heure la rotation de la terre. Il est propulsé par un électro-aimant situé au fond du balancier. La commande est effectuée par une pile de 1.5 volts à changer tous les trois ans. La lecture de l’avancée du pendule se fait sur le disque gradué au fond. Les graduations sont divisées en heures. 

Ce n’est pas une horloge car il n’y a ni base de temps fixe, ni compensation de température. La correction de l’avance de l’ellipse de fait grâce à un anneau de Charron, comme pour Léon. Aucune précaution spéciale n’est requise lors du premier lancer du pendule: il suffit de le pousser et c’est tout. Il se stabilise de lui-même après 1 ou 2 heures. L’effet de Foucault peut se voir déjà après une attente d’une demi-heure.

POINTEAU (n°5)

(Pendule de Foucault indiquant l’heure sur le sol)
 

Ce cône d’acier ultra résistant est un pointeau de centrale hydroélectrique. C’est lui qui, quand il était en service, régulait le flux d’eau qui entraînait la turbine. Les sillons furent causés par le passage de l’eau. Ce morceau d’acier d’environ 40 kilos est la pièce maîtresse du pendule. Il est traversé par un rayon laser pointant sur le balancier, une sphère d’inox poli. Le rayon réfléchi illumine de son faisceau lumineux un cadran placé à la base du cône. La terre tourne. Le plan du balancier reste fixe par rapport à l’univers, mais nous constatons que le rayon laser avance peu à peu dans le sens des aiguilles d’une montre. On peut ainsi lire l’heure par terre en suivant la course du rayon réfléchi..
 
 

Nul besoin de châssis pour ce pendule. La suspension est directement fixée au plafond. La longueur du fil peut aller de 1 mètre à 4 mètres. Ce pendule est fait pour être exposé au milieu d’un hall de manière à ce que les gens puissent le voir de tous les côtés.

A droite: Léon, Moréno, Conti. A gauche: L’Anachrone, Aprilia et Cyclostyle

LE TUBE (n°6)  

Pendule de Foucault court dont l’amortissement de l’effet d’ellipse est causé par une autre découverte de Léon Foucault, le frein magnétique. Un aimant en mouvement sur un métal conducteur non magnétique sera freiné et y induira un courant électrique. Sur ce pendule, ce frein est l’anneau de laiton que l’on peut voir sous le balancier. Cet anneau régule aussi son amplitude et l’empêche d’aller buter contre le tube de verre.

Mini Foucault (n°4)

(Démonté en juin 2003 pour récupérer les pièces détachées et en faire d’autres)

Ce court pendule de Foucault (12 cm) n’a pas été conçu pour entrer dans le Guiness Book, mais il y a probablement sa place. Je l’ai fabriqué à l’origine comme banc d’essais pour tester la résistance des différents matériaux de la suspension. Comme le pendule oscille beaucoup plus vite que mes autres et que son amplitude est bien plus grande (20°), les matériaux s’usent et se fatiguent beaucoup plus rapidement: le fil se rompt systématiquement après une semaine d’utilisation. Les leçons récoltées pouvaient ainsi servir à l’amélioration de mes futur autres pendules.

Version 1

Version 2

La construction de ce pendule fut, du fait de sa longueur, beaucoup difficile que celle de tous les autres. Le fil de suspension est guidé par des céramiques. J’ai dû mettre  deux anneaux de Charron successifs de diamètre différents pour éviter des vibrations parasites dans la course du pendule. L’ anneau de Charron supérieur est un rubis, et le deuxième est fait de laiton. Le fait de mettre deux anneaux réduit aussi l’angle donné au fil par l’amplitude du balancier, prolongeant ainsi la longévité du fil de la suspension. La leçon principale q’un pendule aussi court peut donner est que les règles qui permettent de faire tourner un pendule d’un mètre ne s’appliquent plus du tout ici.

Le châssis est en fonte d’aluminium coulée d’une pièce, vissée par dessous, et provient d’une balance Berkel. On peut croire qu’il est surdimensionné, mais il faut savoir que la moindre torsion influence le pendule et annule la force qui le fait tourner. Et cette force est ici extrêmement réduite du fait de la faible amplitude et du poids réduit du pendule.

La preuve existant qu’un si pendule pouvait fonctionner, l’ultime challenge qui restait était d’en construire un qui soit le plus petit pendule de Foucault permanent et public jamais fait, et d’en enregistrer les rotations durant un mois.