经典实验还原
验证地球⾃转的傅科摆
在古时候，⼈们还没有“地球”的概念，⼤家对⾃⼰赖以⽣存的世界有着种种猜想。最初，⼤部分⼈相信⼤地是⼀个平⾯，⽇⽉星⾠围绕着⼤地转动。后来随着活动范围的扩⼤，有⼈发现了⼀些奇怪的问题，⽐如不同地区看到的星星不同，爬上桅杆之后视野会拓宽，于是他们产⽣了“⼤地是球形”的猜想。 六氢邻苯二甲酸酐01
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证实地球的⾃转
1522年，葡萄⽛航海探险家麦哲伦率领的探险船队历时1082天，环球航⾏⼀周，这才证明了地球是圆的。在16世纪，哥⽩尼提出了“⽇⼼说”，并依据相对运动原理提出了“地球⾃转”的理论，第⼀次科学地论述了昼夜变化是由地球⾃转引起的。但是，⼈们站在地球上并不能直观感受到地球的转动，如何⽤实验证明地球⾃转成为了给科学家们的⼀道难题。
直到19世纪，这个难题终于得到了解决，法国物理学家莱昂·傅科在巴黎先贤祠⾥⽤他的“傅科摆”，向公众证实了地球的⾃转。
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“傅科摆”实验
1851年，傅科在巴黎先贤祠的⼤厅⾥安装了⼀个实验装置：⼀根长达67⽶的钢索悬挂在拱顶，下⾯挂着⼀颗直径为30厘⽶、重28千克的摆锤，摆锤的下⽅嵌⼊了⼀根尖针，伸进地⾯上摆放的直径6⽶的巨⼤沙盘⾥，当摆锤经过沙盘上⽅时，尖针就会在沙盘上留下运动的轨迹。 傅科将摆锤⾼⾼吊起，等周围的⼀切都平静后，⽤⽕烧断了拴住摆锤的绳⼦，摆锤顺势开始摆动。依照惯性定律，摆锤的摆动应该始终保持在⼀个平⾯上，在沙盘上留下唯⼀的轨迹。随着时间⼀分⼀秒流逝，⼈们惊奇地发现，沙盘上摆锤的轨迹每经过⼀个周期，都会沿顺时针⽅向发⽣偏转（每两个轨迹之间相差⼤约3毫⽶）。 ⼀般来说，在没有外⼒影响的情况下，摆动的平⾯是不会发⽣移动的，因此我们可以分析，⼈们所观察到的摆平⾯的转动其实是⼀种相对运动，真正在转动的其实是⼤家脚下的地球。
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神奇的“傅科摆”
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“傅科摆”实际上是⼀个⾮常简单的单摆结构，傅科在实验中使⽤了很长的钢索和重量很⼤的摆锤，长长的钢索让摆锤摆动的时间⾜够长，以便于⼈们观察摆动的变化，沉重的摆锤增加了摆⾃⾝的惯性，减⼩空⽓阻⼒，让摆动可以持续得更久。他还在钢索的悬挂点使⽤了特殊的万向节设计，最⼤程度地减少摩擦，使摆能不受地球⾃转的影响，始终保持摆动⽅向不变。就是这个神奇的“傅科摆”，让⼈们亲眼看到了地球的⾃转。
如果我们把“傅科摆”放置在不同的位置，摆动的情况也会不同：在北半球时，摆动平⾯顺时针转动，在南半球时，摆动平⾯逆时针转动，在⾚道上时摆⼏乎不转动，⽽在两极极点时，摆动平⾯旋转的周期为⼀恒星⽇（23⼩时56分4秒）。纬度越⾼，摆动平⾯转动的速度越快，在傅科所在的法国巴黎，“傅科摆”的摆平⾯旋转⼀周的时间⼤约是31.78⼩时。在北京天⽂馆的⼤厅⾥也有⼀个巨⼤的“傅科摆”，由于北京的纬度与巴黎相⽐较低，它旋转⼀周⼤约需要37⼩时。
如今，世界各地的很多博物馆和天⽂馆都展出了“傅科摆”装置，虽然它们转动的情况各不相同，但它们都⽆声地证明着地球的⾃转。
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科技馆⾥的“傅科摆”
傅科摆原理看了前⾯的介绍，你们是不是真正了解到了太阳为什么东升西落，为什么会有昼夜交替呢？如果你还没有很清楚地了解这其中的奥妙，那就请来到常德市科技馆来看看我们搭建“还原”的这件展品“傅科摆”吧！让我们⼀起探寻宇宙奥秘，了解⼈类⽂明发展。
来⼀起看看我们的制作过程吧~
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撰稿：魏剑芸
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视频剪辑：周清漪
终审：皇海涵
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