LEON FOUCAULT
Jean Bernard Léon Foucault (1819‒1868) byl francouzský fyzik, který exceloval v mnoha oborech a mimo jiné přispěl i k měření rychlosti světla. Tento vynikající fyzik se však proslavil především Foucaultovým kyvadlem roku 1851 v pařížském Pantheonu. Zde předvedl odborné i laické veřejnosti, že (navzdory „zdravému rozumu“) kyvadlo nezachovává rovinu svého kmitu vůči Zemi, nýbrž vůči něčemu obecnějšímu – vůči vesmíru!
V kopuli Pantheonu bylo zavěšeno závaží o hmotnosti 28 kilogramů na 68 metrů dlouhém laně. Doba kmitu kyvadla byla cca 16 sekund! Na konci kyvadla byl připevněn hrot, kterým se do písku na podlaze zakresloval pohyb kyvadla.
Pozorovatelé užasle sledovali, jak se postupem času mění rovina kyvu – jež se zdánlivě stáčela (vůči Zemi) a všem překvapeným pozorovatelům, ačkoliv ve skutečnosti byla rovina kmitu stále stejná – neměnná vůči vesmíru – vůči stálicím na hvězdné obloze!
Obrázek 36:
Fascinující důkaz rotace Země a faktu, že objekty jsou setrvačné nikoliv vůči „pozemské“ rovině, nýbrž vůči „stranám“ vesmíru.
V roce 1851 bylo již samozřejmě všeobecně známo, že se Země otáčí. Přesto bylo Foucaultovo kyvadlo fascinujícím důkazem rotace Země (a projevem Zákona setrvačnosti).
Analogickým projevem Zákona setrvačnosti je i tzv. Newtonovo vědro, o němž bude podrobně pojednáno v dalších kapitolách.
Setrvačné účinky pohybu hmoty Foucaulta fascinovaly natolik, že o rok později (1852) znovu demonstroval setrvačnost pohybu (čímž zároveň opět potvrdil rotaci Země) – tentokráte pomocí setrvačníku, respektive gyroskopu:
Ačkoliv „stabilizační“ princip setrvačníku byl ve fyzice ojediněle znám již před Foucaultem, geniální Francouz jako první „gyroskop“ pojmenoval a konstrukčně jej zdokonalil natolik, že odhalil i rotaci zemského globu.
A přestože oba mechanické stroje – kyvadlo i gyroskop – vychází ze stejného fyzikálního principu (rovina pohybu vůči vesmíru se zachovává), gyroskop skýtá jednu veledůležitou výhodu:
Princip kyvadla lze užít pouze v gravitačním poli – v hlubokém vesmíru či na oběžné dráze Země (ve stavu beztíže) kyvadlo nefunguje. Gyroskop lze však využít vždy a všude – ostatně, právě gyroskopy jsou nepostradatelnou součástí všech kosmických plavidel a sond.
Teprve díky Foucaultovi umíme dát pojmu „přímočarý“ (ve smyslu Newtonových pohybových zákonů) exaktní a reálný smysl – umíme určit faktickou a objektivní rovinu v rámci okolního Euklidovského 3D prostoru!
Technologický rozvoj setrvačníků (gyroskopů) následně posunula válečná mašinérie během první světové války, kdy bylo třeba spolehlivě určovat směr plavby ponorek i hluboko pod hladinou.
Dnes jsou gyroskopy „povinnou“ součástí všech letadel, balistických střel i vesmírných technologií – jsou nezbytné všude tam, kde se chceme umět orientovat v prostoru!