Förderverein der Archenhold-Sternwarte
und des Zeiss-Großplanetariums Berlin e.V.

Dr. Jürgen Rose

Foucault-Pendel…
…sind Fadenpendel zum anschaulichen Nachweis der Erdrotation.

1851 unternahm der Franzose Jean Bernard Léon Foucault (1819-1868) Versuche, bei dem er Pendel in Bewegung setzte. Im Verlauf der Zeit schienen diese ihre Ausschlagrichtung zu ändern. Da eine äußere, auf das Pendel wirkende Kraft auszuschließen war, erkannte er ursächlich die sich drehende Erde.

Foucault wiederholte die Versuche in der Pariser Sternwarte mit einem 12 Meter langen Pendel sowie im Panthéon mit einem 67 Meter langen Pendel. Am unteren Ende des Pendelkörpers mit einer Masse von 28 kg befand sich eine Spitze, die mit jeder Schwingung eine Spur in ein Sandbett markierte. Vergleichbare Versuche hatte bereits 1661 der Italiener Vincenzo Viviani durchgeführt, aber erst die öffentliche Vorführung erbrachte den laientauglichen Nachweis der Erdrotation.

 

Physikalische Erläuterung:

Nach dem Newtonschen Trägheitsgesetz ändert ein Körper seinen Bewegungszustand nicht, solange keine Kraft auf ihn einwirkt. Da sich die Erde während der Pendelschwingungen um ihre Achse dreht, erkennt der Beobachter die Erdrotation in Relation zur raumstabilen Schwingungsebene des Pendels. Auf das schwingende Pendel wirkt quer zur Schwingungsrichtung eine Corioliskraft.

Je weiter man sich vom Äquator entfernt, desto stärker ist die Drehung der Schwingungsebene des Pendels. An den geographischen Polen beträgt sie 360 Grad pro Tag.
Die Fadenlänge des Foucault-Pendels vom Förderverein für die Archenhold-Sternwarte beträgt 8,4 m bei einer Kugelmasse von 8 kg. Die Aufrechterhaltung der Pendelschwingungen erfolgt durch einen periodisch anregenden Elektromagneten.

Foucault Pendel der AStW
Grafik: Nbrouard (Eigenes Werk) [CC-BY-SA-3.0], via Wikimedia Commons

 

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