Google’ın 18 Eylül 2013’de ünlü Fransız fizikçi Foucault’nun 194. doğum yıldönümü adına yayınladığı logo
Çok uzun bir telle, bir binanın tepesine asılan basit sarkacın salınım düzleminin bulunduğunuz enleme göre belirli bir hızla döndüğünü gösteriyor deney. Normalde günlük hayatımızda, salınım yapan sarkaçların ucundaki kütlelerin büyüklüklerinin küçük ya da iplerinin kısa olmasıyla gözleyemediğimiz bu hareketi, Foucault’nun yaptığı şekilde 28 kg’luk kurşun bir kürenin ucuna asılı olduğu 67 metrelik uzunluğunda bir tel ile yaparsanız Dünya’nın dönmesi sebebiyle oluşan “Koriolis Kuvvetleri” sebebiyle salınım düzleminin yavaş yavaş hareket ettiğini, Paris enlemlerinde yaklaşık 32 saatte tam bir tut attığını görebilirsiniz. Koriyolis kuvvetleri, dönen sistemleri Newton Kanunları ile inceleyebilmek için sisteme eklenmesi gereken “hayali kuvvetlerden” biri (diğeri de “merkez-kaç kuvveti). Newton’un hareket yasaları ivmelenmeyen eylem çerçeveleri için yazıldığından, Dünya gibi kendi ekseni etrafında hızla dönen bir sistemde fazladan etkiler işin içine giriyor. Yani, Foucault sarkacının bu hareketi Dünya’nın sabit değil, ivmeli bir hareket yaptığını (kendi ekseni etrafında döndüğünü) birinci elden kanıtlıyor. (Animasyonun kaynağı: Wikipedia)Foucault sarkacının salınım ekseninin bir tam tur atma süresi enlemden enleme değişiyor ve aşağıdaki bağıntı ile veriliyor:
θ değeri bulunduğunuz enlem değeri ve T de sarkacın tam tur atma periyodu(gün cinsinden).. Örneğin 30 derece enlemlerinde bulunan bir yer için, sarkacın bir tam turu 2 günde tamamlanıyor(sin30=0.5).. İlginç olan, kutuplarda tam bir günde bir tur atarken, ekvatorda salınım düzlemi değişmiyor.. (θ yerine 90 ve 0 değerleri koyduğunuzu düşünün)
Foucault bu gösterimini ilk yaptığında epey ilgi görmüştü fakat kendisi akademi dışından biri olduğu için birçok burnu kalkık akademisyen onu görmezden gelmişti. Fakat bu etkileyici deneyin söylentileri Paris çevrelerinde hızlıca yayılmış ve kısa bir süre sonra Paris’in en ikonik binalarından Panthéon’da da bir gösterim yapılmıştır. Bu gösterimle hemen hemen herkes Foucoult’nun deneyinin özgünlüğü ve etkisi konusunda hem fikir olmuşlardı.
Paris’te Foucault’nun bu deneyi özellikle bilim müzeleri tarafından ciddi anlamda sahipleniyor ve birçok müzede gösterimler yapılıyor. Bu yıl gittiğim Paris Musée des arts et Métiers müzesinde böyle bir gösterimi izlemiştim. Ayrıca Paris’in en merkezi yerlerinden birinde olan Panthéon’un içinde de devasa bir Focoult Sarkacı gösterimi yapılıyordu (sanırım restarasyon sebebiyle şimdi kaldırılımış).
Paris Musée des arts et Métiers’de Foucault Sarkacı Gösterimi’nden
Foucault’nun 1851’deki deneyinde kullandığı kurşun bilyenin orjinali Paris Musée des arts et Métiers’de
Panthéon’daki dev Focoult SarkacıFoucault Sarkacı deneyi bana 1851 gibi geç bir tarihi nedeniyle hep etkileyici gelmiştir.. Evreni algılayışımızda binlerce beyin, yüzlerce yıl birbirinden etkileyici teoriler, varsayımlar ortaya atmış fakat şunun şurasında daha 150 yıl öncesine kadar Dünya’nın kendi ekseni etrafında döndüğünü deneysel bir şekilde kanıtlayamamıştı.. Geçen yıl aldığım Deneysel Fizik dersinde, bilim tarihinde önemli bir deneyi seçip orjinal makalesinden deney hakkında detaylı bilgi edinmemiz gereken bir ödev sırasında epey okumuştum Foucault Sarkacı’na dair ve bana göre bu deney Bilim Tarihi’nin sadelik, estetik ve derinlik açısından en etkili deneyidir. Foucault Sarkacı, bana hep Arşimet’in ünlü sözünü çağrıştırıyor: “Bana yeteri kadar uzun bir çubuk verin ve Dünya’yı yerinden oynatayım”.. Foucault’nun durumunda da benzer bir “basitlik” var aslında : “Bana yeteri kadar uzun bir tel verin, size Dünya’nın döndüğünün en güzel kanıtını yapayım!”
L. Foucault’un orjinal makalesinin İngilizce çevirisine bu bağlantıdan ulaşabilirsiniz.
0 yorum:
Yorum Gönder