导语：
修改发表于2024年10月01号 06点 阅读 9646 评论13 点赞48 ©著作权归作者所有
在上海天文馆看傅科摆
在茫茫的太阳系中，蔚蓝的地球是我们美丽的家园。
走进位于浦东临港的上海天文馆一层名为“家园”的展厅，我首先看到的是一根较细的钢索，下面挂着的圆形摆锤，从高高的穹顶向下，有规律地前后摆动着。随着时间慢慢地推移，摆锤会把外圈竖立着的一根根板条，依次放倒。这个装置让我感到有点疑惑和好奇，它说明什么问题呢？
我发现在围边上有一块讲解牌，上面的标题写着：傅科摆。文中标明了天文馆这个摆的经纬度为：东经121度55分24秒、北纬30度54秒56分，摆的长度为16米，摆锤的重量为25千克。
1851年，法国物理学家莱昂·傅科在大厅拱顶上悬挂了一个很大的摆锤。经观察发现，摆锤每次摆动的方向，都会稍稍偏离原来的轨迹。摆锤下方是一个巨大的沙盘，就会留下不同的轨迹。这说明了摆的平面与地球发生了相对运动，从而有力地证明了地球在自转。
这一实验被认为是科学史上最优雅、最给力的实验之一，对当时的地心说模型提出了挑战。
为了纪念莱昂·傅科，就将这套实验装置命名为傅科摆。
莱昂·傅科1819年出生在巴黎，是法国物理学家。一开始他并没有攻读物理学，而学的是医学，这是他父亲对他的期望。
可能是出于对父亲的尊重，傅科也当了一名医生，但是他本人对医学并不感兴趣，而是对物理学比较痴迷，喜欢搞些小发明。
傅科摆出现在1851年，这时距离哥白尼提出的日心说，已经过去了三个世纪。可以说，人们很早就知道了地球在运动这件事，但是一直没法证明。
而莱昂·傅科的这个实验以非常巧妙、简洁的方式，就证明了地球真的再转，而且这个实验也很容易被大家重复做出来。
傅科摆其实就是一个单摆，区别在于它的规模非常大，设置在法国巴黎先贤祠的穹顶上，摆长达到了67米，而摆锤的直径达到了30厘米，重达28公斤。用如此长的摆长和如此重的摆锤只有一个目的，就是减小地球自转给单摆造成影响。
人们平时感觉不到地球在自转，其原因是我们就站在地表，总是跟着地球在自转，不论我们做什么事情，或者是多么精密的实验，都无法察觉到地球在动。
而傅科摆的关键就在于，它依靠惯性的摆动，不会跟着地球旋转。当傅科摆在一个平面上摆动的时候，由于只有向下的重力存在，没有其他的外力，因此摆动的时候，摆锤只会在一个平面上摆动。
如果地球本身也不自转的话，那么摆动平面更不会发生偏移，但是真实的情况是，傅科摆的摆动平面在旋转。
平面偏移的速度跟所处维度有关系。维度在物理学领域内，是指独立的时空坐标的数目。根据巴黎的维度，傅科摆平面每小时有11度的偏移量，也就是转一周的话需要31小时47分。
如果把傅科摆放到北极极点，那么傅科摆的平面偏移量每小时就是15度，转一圈刚好24小时。也就是地球自转一圈的时间。
而且在北半球傅科摆摆动平面的偏移方向为顺时针，要是把实验挪到南半球偏移方向就变为了逆时针。在赤道上则机会不动。
这个实验十分简单的证明了地球在自转。所以很多人在傅科摆的面前，一站就是一两个小时，因为只有看着它，我们才能真切地感受到自己站着的大地在动。
我是第一次看到傅科摆的实景，增长了科学知识。这是我参观上海天文馆的第一个收获。
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