Если вы находитесь прямо над Северным/Южным полюсом и устанавливаете маятник Фуко, почему он показывает вращение Земли, хотя Земля там не вращается? Здесь также требуется минимальное количество времени.
И теперь вы устанавливаете маятник Фуко точно на экваторе, он не показывает вам, что Земля вращается, хотя здесь она вращается быстрее всего, она просто будет продолжать двигаться по той же траектории.
Мой вопрос: почему на Северном / Южном полюсе, где Земля не вращается, вы можете видеть, как маятник Фуко демонстрирует вращение? А на экваторе, где Земля крутится быстрее всего, вращение не демонстрирует?
Спасибо за любые ответы, я потратил несколько часов на поиск ответа, но я не смог найти ответа, который бы объяснил это хорошо.
Во-первых, поверхность Земли представляет собой (как бы) твердую массу, и все это вращается с (вроде) единой скоростью.
На Северном и Южном полюсах вы отлично крутитесь. (сейчас я отброшу все это). Во всех остальных точках на поверхности Земли вы путешествуете по кругу вокруг оси через полюса. Вы все еще вращаетесь, но вы также путешествуете по кругу.
Что влияет на скорость маятника Фуко, так это угол между осью положения покоя маятника и осью, проходящей через полюса. На полюсах они выстраиваются в линию, и маятник Фуко вращается с той же скоростью, что и Земля.
Везде на экваторе эти оси перпендикулярны друг другу, поэтому вращение Земли вообще не влияет на маятник!
Почему маятник Фуко не показывает вращение Земли на экваторе, а работает на Северном/Южном полюсах?
Потому что эффект Кориолиса чисто вертикальный на экваторе.
Кориолисово ускорение равно , где - вектор угловой скорости Земли и - скорость некоторого объекта относительно поверхности Земли. На экваторе, указывает строго на север, т. е. параллельно поверхности. Это означает, что ускорение Кориолиса либо равно нулю, либо вертикально на экваторе. На экваторе у маятника нет крутящего момента, который мог бы заставить маятник повернуться.
Это, кстати, одна из причин того, что все эти видео, показывающие, как вода стекает из кастрюли в одну сторону к северу от экватора, а в другую — к югу от экватора, являются мистификацией. (Другая причина в том, что этот эффект очень мал даже на полюсах.)
Триаттикус
Фарчер
Рори Шонесси