Foucault sarkacı ve salınım düzleminin hareketi

Authors : Oktay YILMAZ, Çılga MİSLİ UÇMAZ

Pages : 373-385

Doi:10.25092/baunfbed.1152407

View : 13 | Download : 11

Publication Date : 2023-01-16

Article Type : Review Paper

Abstract :Robert Crease’in bilim insanlarına “Tüm zamanların en güzel bilimsel deneyleri nelerdir?” diye sorduğu anket çalışmasında, Foucault sarkacı bilimde en güzel ilk on deney içinde yerini alır. Fizikte geometrik faz konusu ele alındığında Hannay açısı hesaplanırken Foucault sarkacı önemli bir örnektir. Newton’nun ikinci hareket yasası eylemsiz insert ignore into journalissuearticles values(ivmesiz); referans sisteminde geçerlidir. Yerküre ivmeli bir sistem olduğu için Newton’nun ikinci hareket yasası Coriolis, Euler ve merkezkaç gibi hayali kuvvetler eklenerek düzeltilir. Bu makalede Foucault sarkacının çalışma ilkesi, sarkaç denklemleri, başlangıç değerlerini içeren çözümleri, Foucault’nun 1851 yılındaki deneyinde kullandığı sayısal değerlerle, açık ve anlaşılır bir şekilde sunulmak istenmiştir. Bununla birlikte Hannay açısı açık bir şekilde hesaplanmıştır. Foucault, Paris’te bulunan görkemli Pantheon kilisesinin kubbesine meşhur sarkacını asarak, ilk defa 1851 yılında sarkacın salınım düzleminin yavaş yavaş dönüş hareketini gözleyerek, yerkürenin kendi ekseni etrafında döndüğünü ve yerkürenin bir eylemsiz sistem olmadığını ispatladı. Böylece, gökyüzü gözlemine ve teleskoba ihtiyaç duymadan yerkürenin dönüşü hissedilir ve görünür hale geldi. Penceresi olmayan bir odanın içinde bile yerkürenin dönüşü ispatlanabilir ve dikkatli ölçüm yapılarak sarkacın asılı bulunduğu bölgenin enlem açısı ölçülebilir. Foucault sarkaçları dünyanın pek çok yerinde sergilenir ve keşfin yapıldığı 1851 yılından bu yana gösteriler yapılarak kutlanır. İtalyan bir düşünür ve yazar olan Umberto Eco’nun “Foucault Sarkacı” adını verdiği bir romanında da konusu geçmektedir.
Keywords : Dönen sistemler, Foucault sarkacı, Hannay açısı, hayali kuvvetler, presesyon periyodu