GS: Najdłuższe polskie wahadło jest w Krakowie | GN: IX 2016

Zamieszczony przez w dniu 18 października 2016

GS: Najdłuższe polskie wahadło jest w Krakowie | GN: IX 2016

Grze­gorz Sęk, Gazeta Nie­po­ło­micka, wrze­sień 2016

Eks­pe­ry­ment ze swo­bod­nie zawie­szo­nym waha­dłem, wymy­ślony w poło­wie dzie­więt­na­stego wieku przez Jeana Ber­narda Foucault, został zali­czony do dzie­się­ciu naj­waż­niej­szych doświad­czeń w dzie­jach nauki.
Pokaz ude­rza swoją pro­stotą i naocz­no­ścią – bez żad­nych pomia­rów, ot tylko posłu­gu­jąc się wzro­kiem, można bez trudu stwier­dzić, że w trak­cie upływu czasu waha­jący się na dłu­giej nici cię­ża­rek zmie­nia powoli płasz­czy­znę drgań wzglę­dem na przy­kład pod­łogi czy też ścian budowli, w któ­rej jest zawie­szony. Jedyna sen­sowna inter­pre­ta­cja brzmi nastę­pu­jąco – kula ziem­ska, rotu­jąc, zmie­nia poło­że­nie budynku wzglę­dem waha­dła, które zacho­wuje pier­wotną orien­ta­cję płasz­czy­zny wahań w prze­strzeni.  Oczy­wi­ście kąt obrotu tej płasz­czy­zny na jed­nostkę czasu musi zale­żeć od jego poło­że­nia na kuli ziem­skiej, a ści­śle od jego sze­ro­ko­ści geo­gra­ficz­nej.

Na bie­gu­nie waha­dło wykona jeden obrót na 24 godziny – łatwo to sobie wyobra­zić jako obrót Ziemi pod waha­dłem. Na sze­ro­ko­ści geo­gra­ficz­nej Kra­kowa czas peł­nego obrotu wynosi już ponad 31 godzin, czyli po pię­ciu minu­tach od uru­cho­mie­nia odstęp­stwo płasz­czy­zny wahań od pier­wot­nego poło­że­nia jest już łatwo dostrze­galne, bowiem kąt obrotu wynosi wtedy pra­wie jeden sto­pień. Oczy­wi­ście waha­dło Foucaulta zawie­szone na rów­niku nie wykona żad­nego obrotu – uza­sad­nie­nie zosta­wiam czy­tel­ni­kom.

Sam Foucault był uta­len­to­wa­nym eks­pe­ry­men­ta­to­rem i choć nie ukoń­czył regu­lar­nych stu­diów ści­słych, to jed­nak bar­dzo szybko zasły­nął swo­imi doko­na­niami na niwie fizyki doświad­czal­nej. Sam pomysł z waha­dłem został pier­wot­nie zre­ali­zo­wany w piw­nicy jego domu, a dłu­gość linki wyno­siła tylko trzy metry, co jed­nak już wystar­czyło do wycią­gnię­cia opi­sa­nych wnio­sków. Ozna­cza to, że w każ­dej szkole taki pokaz można z powo­dze­niem prze­pro­wa­dzić, należy tylko zapew­nić swo­bodny ruch dość masyw­nego cię­żarka na nie­roz­cią­gli­wej lince czy dru­cie.

Pro­fe­sjo­nal­nie pro­wa­dzone pokazy, dostępne do dziś, roz­po­częto w roku 1851 na pole­ce­nie cesa­rza Napo­le­ona III w Pan­te­onie pary­skim. Żeby współ­cze­śnie zoba­czyć efek­towny pokaz sto­wa­rzy­szony z pre­lek­cją, nie trzeba jechać aż do Paryża, bowiem w każdy czwar­tek w kościele Pio­tra i Pawła przy ulicy Grodz­kiej odby­wają się trzy uru­cho­mie­nia naj­dłuż­szego waha­dła w Pol­sce. Zapo­cząt­ko­wał je Kazi­mierz Kor­dy­lew­ski w roku 1949, ścią­ga­jąc w trak­cie czerw­co­wych Dni Kra­kowa tłumy widzów, wśród któ­rych było nie­mało uczniów i har­ce­rzy.
Ponow­nie cykl poka­zów odbył się w roku 1991 dla uczcze­nia pięć­set­nej rocz­nicy przy­by­cia do Kra­kowa na stu­dia Miko­łaja Koper­nika. Ale dopiero w roku 2000 pra­cow­nik Obser­wa­to­rium Astro­no­micz­nego Uni­wer­sy­tetu Jagiel­loń­skiego, dok­tor Adam Micha­lec roz­po­czął trwa­jącą nie­prze­rwa­nie do dziś serię cyklicz­nych poka­zów, gro­ma­dząc za każ­dym razem liczne grono słu­cha­czy – zarówno miesz­kań­ców Kra­kowa, jak i tury­stów wędru­ją­cych Drogą Kró­lew­ską.

Sama tech­nika jest bar­dzo pro­sta – drut o dłu­go­ści 46 i pół metra został zawie­szony u szczytu tak zwa­nej „latarni”, znaj­du­ją­cej się w miej­scu skrzy­żo­wa­nia nawy głów­nej z tran­sep­tem. Zawie­sze­nie umoż­li­wia swo­bodny ruch waha­dła obcią­żo­nego masą 25 kilo­gra­mów. Po odcią­gnię­ciu cię­żaru o kąt około 10 stopni należy go usta­bi­li­zo­wać przy pomocy nici przy­twier­dzo­nej do nie­ru­cho­mego ele­mentu tak, aby wyga­sły drga­nia spo­wo­do­wane przy­pad­ko­wymi czyn­ni­kami. Wtedy też należy prze­pa­lić nitkę dba­jąc o to, aby nie spo­wo­do­wać zakłó­ceń w ruchu waha­dła. Śle­dze­nie odchy­le­nia płasz­czy­zny ruchu uła­twia wskaź­nik lase­rowy, kre­ślący ślad na spe­cjal­nie przy­go­to­wa­nej plan­szy. Już po kilku minu­tach, w trak­cie któ­rych ampli­tuda wahań maleje wsku­tek oporu powie­trza, da się zauwa­żyć, iż ślad wędruje inną trasą, ani­żeli na początku. W trak­cie pokazu pro­wa­dzący, czyli Adam Micha­lec, zaj­mu­jąco opo­wiada histo­rię eks­pe­ry­mentu, a także wraca aż do cza­sów Koper­nika, który w dziele „De revo­lu­tio­ni­bus” postu­lo­wał ist­nie­nie wiro­wego ruchu Ziemi jako czyn­nika powo­du­ją­cego pory doby i źró­dła wido­mego dobo­wego ruchu sfery nie­bie­skiej.

gs_foto_09_2016

Coty­go­dniowe publiczne pokazy waha­dła Foucaulta w Pol­skim Pan­te­onie to uni­ka­towa w skali kraju oferta edu­ka­cyjna, skie­ro­wana do osób w róż­nym wieku i o róż­nym wykształ­ce­niu. Dzięki zna­ko­mi­temu pro­wa­dze­niu przez Adama Michalca tezy tam wyło­żone tra­fiają do prze­ko­na­nia widzów, bo choć dziś już nie trzeba nikogo (no może z małymi wyjąt­kami) prze­ko­ny­wać o real­no­ści wiro­wego ruchu Ziemi, to jed­nak zoba­cze­nie na wła­sne oczy doświad­cze­nia ten ruch bez­po­śred­nio potwier­dza­ją­cego sta­nowi wielką atrak­cję w mie­ście, w któ­rym prze­cież atrak­cji nie bra­kuje.
Ini­cja­tywa Adama Michalca tym bar­dziej zasłu­guje na podziw, że jego dzia­ła­nia są pro­wa­dzone bez­in­te­re­sow­nie – po pro­stu nauko­wiec dzieli się ze spo­łe­czeń­stwem swoją wie­dzą i doświad­cze­niem.