domingo, 7 de octubre de 2007

El péndulo de Foucault


El pédulo gigante que se encuentra en el museo de las ciencias de Valencia es una demostración del que se conoce como Péndulo de Foucault y los "bolos" se utilizan para mostrar cómo se mueve. La teoría del péndulo viene a corroborar el movimiento de rotación de la tierra y es, a mi parecer, muy interesante:
Un péndulo de Foucault es un péndulo simple, es decir, una bola colgada de un hilo largo y puesta a oscilar.
El científico francés J. B. Leon Foucault, en el año 1850, comprobó que el plano de oscilación del péndulo -el plano en donde se encuentra la trayectoria del péndulo- giraba lentamente en el sentido de las agujas del reloj. Esto le llamó la atención porque, en todo caso, debería girar en el sentido que lo hace la tierra que es el antihorario - mirando la tierra desde el hemisferio norte, que es en el que se encontraba nuestro científico.
La explicación del fenómeno ya se podía dar, entonces, con ayuda de la mecánica newtoniana: el Principio de la Inercia lo explica. Ocurre que, aunque parece que la trayectoria del péndulo cambia, es el suelo, que tiene debajo, el que se mueve - y nosotros con él. Porque si sobre el péndulo sólo actúan la fuerza del peso y la tensión de la cuerda atada y ambas se encuentran en el mismo plano de la trayectoria, el péndulo tiene que seguir siempre en ese plano -al no haber fuerza alguna que lo saque de él.
A un observador en la superficie de la Tierra le parecerá que actúa una fuerza sobre el péndulo, cambiando su trayectoria. Los físicos llaman a esta fuerza imaginaria: fuerza de Coriolis -o aceleración de Coriolis, si nos fijamos en la aceleración que produce. En el hemisferio norte parece desviar los cuerpos hacia la derecha de su trayectoria y en el hemisferio sur hacia la izquierda.
Un extratrerestre verá que la trayectoria es una línea recta. Desde la Tierra, la trayectoria va girando.
Mantener la oscilación de un péndulo durante horas es algo complicado. Por el rozamiento con el aire, las oscilaciones van teniendo menor amplitud hasta que llegan a pararse en unas cuantas horas, como mucho. Para mantenerlas se construyen péndulos con una bola metálica de bastante masa atada a un hilo muy largo. Además, se disponen campos magnéticos, en el suelo y alrededores, que compensan el rozamiento con el aire.

De esta forma, los bolos de madera que el péndulo tira en la Ciudad de las Artes y las Ciencias, demuestran que el péndulo se mueve, pero causando un efecto perceptual, ya que no es el péndulo el que se mueve, sino los bolos (y nosotros con ellos).

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