{"id":251,"date":"2013-08-05T19:58:36","date_gmt":"2013-08-05T19:58:36","guid":{"rendered":"http:\/\/horstth.de\/?p=251"},"modified":"2021-04-18T17:13:37","modified_gmt":"2021-04-18T15:13:37","slug":"foucault-pendel","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/horstth.de\/?p=251","title":{"rendered":"Foucault-Pendel"},"content":{"rendered":"<div id=\"attachment_542\" style=\"width: 310px\" class=\"wp-caption alignleft\"><a href=\"http:\/\/horstth.de\/?attachment_id=542\" rel=\"attachment wp-att-542\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-542\" class=\"size-medium wp-image-542 \" alt=\"CIMG2978\" style=\"border: 1px solid black;\" src=\"http:\/\/horstth.de\/wp-content\/uploads\/2013\/08\/CIMG2978-300x225.jpg\" width=\"300\" height=\"225\" srcset=\"http:\/\/horstth.de\/wp-content\/uploads\/2013\/08\/CIMG2978-300x225.jpg 300w, http:\/\/horstth.de\/wp-content\/uploads\/2013\/08\/CIMG2978-1024x768.jpg 1024w, http:\/\/horstth.de\/wp-content\/uploads\/2013\/08\/CIMG2978-624x468.jpg 624w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-542\" class=\"wp-caption-text\">Foucault-Pendel mit Antriebsspule<\/p><\/div>\n<p>Wie zeigt man, dass sich die Erde um ihre Achse dreht &#8211; und nicht Sonne, Mond und Sterne die Erde t\u00e4glich umkreisen? Nat\u00fcrlich mit einem <strong>Foucault-Pendel<\/strong>!<\/p>\n<p>Ein sp\u00e4risches Pendel, das auf der Erdoberfl\u00e4che in Schwingungen versetzt wird, beh\u00e4lt seine Schwingungsebene relativ zu den Fixsternen bei. W\u00e4hrenddessen dreht sich die Erde unter ihm &#8211; einmal in 24 Stunden um ihre Achse. Von der Erdoberfl\u00e4che aus gesehen, dreht sich die Schwingungsebene des Pendels, allerdings nicht um 360 Grad pro Tag, sondern um einen Winkel, der von der geografischen Breite des Pendelortes abh\u00e4ngt. F\u00fcr eine geografische Breite von 51 Grad n\u00f6rdlich betr\u00e4gt dieser Winkel 11,7 Grad pro Stunde, wobei die Drehung im Uhrzeigersinn erfolgt.<!--more--><\/p>\n<p>Die <a href=\"http:\/\/www.theissenonline.de\/Physik\/Foucaultpendel_Theorie.pdf\">Herleitung der Formel f\u00fcr den Drehwinkel der Schwingungsebene<\/a> eines Foucault-Pendels ist eine kleine \u00dcbung in Newtonscher Mechanik f\u00fcr rotierende Systeme.<\/p>\n<p>Foucault-Pendel gro\u00dfer L\u00e4nge (10 bis 20 Meter) findet man zum Beispiel in naturwissenschaftlichen Museen. F\u00fcr den Hobbyraum eignen sich Pendel mit L\u00e4ngen von 2 Metern oder weniger. Ein solch kurzes Pendel muss im Takt der Schwingung angesto\u00dfen werden, um sich \u00fcber l\u00e4ngere Zeit mit ausreichender Amplitude zu bewegen. Au\u00dferdem muss man daf\u00fcr sorgen, dass das Pendel (aufgrund kleiner, immer vorhandener Unsymmetrien) nicht in eine elliptische Bahn ger\u00e4t &#8211; denn die ist auch mit einer Rotation der Schwingungsebene (Pr\u00e4zession) verbunden und t\u00e4uscht so eine Foucault-Bewegung vor. Diese Pr\u00e4zessionsgeschwindigkeit ist proportional zum Fl\u00e4cheninhalt der Bahnellipse. (<a href=\"http:\/\/www.theissenonline.de\/Physik\/Praezession_Sphaerisches_Pendel.pdf\">Herleitung der Formel f\u00fcr die Pr\u00e4zessions-Winkelgeschwindigkeit<\/a> ).<\/p>\n<p>Mein Selbstbau-Pendel hat eine L\u00e4nge von 1,70 Metern. Die Messung ergab, dass sich seine Schwingungsebene um 11,4 Grad\/Stunde dreht &#8211; mit einer Unsicherheit von \u00b1\u00a0 0,8 Grad\/Stunde. Details sp\u00e4ter.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p class=\"excerpt\">Wie zeigt man, dass sich die Erde um ihre Achse dreht &#8211; und nicht Sonne, Mond und Sterne die Erde t\u00e4glich umkreisen? 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