Pêndulo de Foucalt
O Pêndulo de Foucault prova visualmente que a Terra gira. Enquanto o pêndulo oscila sempre na mesma direção, o chão abaixo dele roda, fazendo o cabo derrubar os pinos ao redor ao longo do dia.
O Pêndulo de Foucault é um dos experimentos mais célebres, elegantes e visualmente impressionantes da história da ciência. Criado para demonstrar de forma tangível e visível um fenômeno que normalmente só percebemos por cálculos: a rotação da Terra em torno do próprio eixo.
Abaixo, detalha-se o que é, quem o criou, como funciona e por que ele revolucionou a física.
1. Quem o Criou e Quando?
O experimento foi concebido e demonstrado publicamente em 1851 pelo físico e astrônomo francês Jean Bernard Léon Foucault.
A primeira demonstração pública ocorreu no sótão da casa de Foucault em Paris, e, pouco depois, a convite do imperador Napoleão III, ele instalou o pêndulo oficial sob a cúpula do Panteão de Paris.
Ver o enorme pêndulo balançar e derrubar pequenos pinos ao longo das horas causou enorme comoção na sociedade e na comunidade científica da época, pois era a prova física e mecânica, acessível aos olhos de qualquer leigo, de que a Terra estava girando.
2. Como Funciona o Pêndulo de Foucault?
A Estrutura: Consiste em um fio muito longo (no Panteão original, eram cerca de 67 metros) com uma esfera pesada de metal na ponta (pesando dezenas de quilos), suspensa de forma a poder oscilar livremente em qualquer direção (graças a um pivô especial que reduz o atrito ao mínimo).
O Princípio Físico: Pela Inércia (a Primeira Lei de Newton), um pêndulo, uma vez colocado em movimento, tende a continuar balançando sempre no mesmo plano espacial absoluto em relação ao universo (as estrelas fixas).
O Movimento da Terra: Enquanto o pêndulo balança estavelmente no seu plano, a Terra gira por baixo dele. Para um observador que está junto ao chão (que também está girando junto com a Terra), parece que o plano do pêndulo está lentamente mudando de direção, derrubando os marcadores dispostos em círculo ao redor do ponto central. Na verdade, o pêndulo não mudou de rumo; foi o solo que se moveu sob ele.
3. Onde o Pêndulo Está
O comportamento do pêndulo muda dependendo de onde ele é montado na Terra:
Nos Polos (Norte ou Sul): A rotação da Terra é direta sob o ponto de fixação. O plano do pêndulo dá uma volta completa de 360 graus em exatamente 24 horas (ou um dia sideral).
No Equador: O pêndulo simplesmente oscila para sempre na mesma direção em relação ao solo e não rotaciona em relação à sala, porque no Equador a força de Coriolis decorrente da rotação age de forma paralela ao plano de movimento.
Nas Latitudes Intermediárias (como no Brasil ou na Europa): O pêndulo gira, mas a uma velocidade menor do que um ciclo completo por dia. O tempo que o plano leva para dar uma volta completa depende de uma fórmula matemática que envolve o seno da latitude local. (Em Paris, por exemplo, demorava cerca de 32 horas para completar um giro).
4. Curiosidade Literária e Cultural
O Pêndulo de Foucault ganhou ainda mais fama na cultura pop e na literatura moderna ao dar título ao célebre romance do escritor italiano Umberto Eco (O Pêndulo de Foucault, publicado em 1988), uma obra densa que mistura história, teorias da conspiração, filosofia e o fascínio pelas ciências.