「读史」1851年1月3日，巴黎万神殿“傅科摆”实验证明地球在自转

1851年1月3日，法国物理学家傅科做了一次成功的摆动实验，证明地球在自转，傅科摆由此而得名。

01傅科摆实验

1851年1月3日，法国巴黎万神殿，物理学家傅科在大厅的穹顶上悬挂了一条67米长的绳索，绳索的下面是一个重达28千克的摆锤，摆锤的下方是巨大的沙盘。当摆锤经过沙盘上方的时候，摆锤上的指针就会在沙盘上面留下运动的轨迹。

如果地球没有自转，则摆的振动面将保持不变，沙盘上面的轨迹只有一条；如果地球在不停地自转，则摆的振动面在地球上的人看来将发生转动，沙盘上面会有不同的轨迹。

实验开始了，人们惊奇地发现，傅科设置的摆每经过一个周期的震荡，在沙盘上画出的轨迹都会偏离原来的轨迹。准确地说，在这个直径6米的沙盘边缘，两个轨迹之间相差大约3毫米。

这一实验后来在不同地点进行，发现摆的振动面的旋转周期随地点而异，其周期正比于单摆所处地点的纬度的正弦，在两极的旋转周期为24小时。振动面旋转方向，北半球为顺时针，南半球为逆时针。

这就是著名的傅科摆实验，被评为“物理最美实验”之一 ，它是地球自转的最好证明。

巴黎万神殿的傅科摆

02法国物理学家傅科

傅科（1819年9月18日～1868年2月11日）， 法国物理学家。

幼年时期，喜欢精巧手工的创制活动；

青年时期，学习外科和显微医学，后转向物理学方面的实验研究；

1851年，进行了著名的傅科实验，因此被授予荣誉骑士五级勋章；

1852年，发明了回转仪，并发现了回转罗盘效应；

1853年，测定光速，获物理学博士学位，并被拿破仑三世委任为巴黎天文台物理学教授；

1855年，设计了光度计；发现在磁场中的运动圆盘因电磁感应而产生涡电流，被称为“傅科电流”，同年，被英国皇家学会授予科普利奖章；

1857年，创制“傅科棱镜”；

1858年，设计了反射式望远镜的椭球面镜；

1960年，发明了定日镜的跟踪系统；

1864 年，当选为英国皇家学会会员，以及柏林科学院、圣彼得堡科学院院士；

1868年，当选为巴黎科学院院士。

傅科的画像

03地球自转

地球是太阳系八大行星之一，是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星，距离太阳1.5亿公里。地球现有40亿～46亿岁， 它有一个天然卫星——月球，两者组成一个天体系统——地月系统。

地球自西向东的自转，从北极点上空看呈逆时针旋转，从南极点上空看呈顺时针旋转。地球自转是地球的一种重要运动形式，平均角速度为每小时转动15度，在地球赤道上，自转的线速度是每秒465米。地球自转一周耗时23小时56分，约每隔10年自转周期会增加或者减少千分之三至千分之四秒。

地球由于绕轴自转，又绕太阳公转，所以，它 是一个两极压缩、赤道隆起的扁球体。

地球自转图示

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