[p=null, 2, left]进入历史[/p]
[p=null, 2, left]如果你来到北京天文馆,进入到老馆(A馆)大厅,首先映入眼帘的,就是一个高悬于圆穹顶内的钟摆式装置。这就是傅科摆,它的摆长约10米,下端的摆球重量达到了100千克。事实上,傅科摆是用来探索和验证地球自转的一个装置;而它的发明人是来自法国的物理学家莱昂·傅科。[/p][p=null, 2, left]1819年9月18日,傅科出生于法国巴黎的一个出版商家庭,这让他拥有足够的资源,得以接受到良好的教育。在度过最初的童年启蒙生涯后,傅科听从家里的安排去进修医学;不过有意思的是,他发现自己似乎有血液恐惧症,医学看来并不适合。为了继续学业,傅科转而选择了物理,并先后研修了光学、摄影技术和显微观测等方面的课程。[/p][p=null, 2, left]当时的欧洲,正处于各种科学思维的剧烈交织和碰撞之中。在天文学领域,传统的地心说观点和日心说理论也都拥有着各自的拥趸,并各自争论不休。在1543年,哥白尼提出了日心说理论,把太阳、地球以及几大行星都重新排布在了新的位置上,这也从天文观测的角度一一予以了证实。这似乎是更为正确的宇宙图景。与此同时,地球的自转是日心说理论的必然推论;而在当时,人们也无法直接跳出地球,去亲眼观测地球自身的运转情况。[/p][p=null, 2, left]所以即便在当时,很多科学家已经接受了这个观点,但地球的自转仍需要得到严格的证明。在1674年,胡克就忧心忡忡地描述道:“地球是运动还是静止仍然是一个问题。自从哥白尼提出这一问题之后,现代最优秀的天文学家和哲学家为之殚精竭虑,但迄今为止尚未有人能确切证明地球到底是运动还是静止的。”所以,通过具体的实验来证实地球存在自转,在科学界就成为了一个重要的目标。[/p][p=null, 2, left]最先提出来的是“落体偏东”实验,牛顿、胡克等人对此进行过讨论,而拉普拉斯、高斯等人还分别给出了偏移量的计算公式。不过,落体偏东实验在效果、影响力等方面,显然跟傅科摆方案无法媲美。实际上,傅科摆的发明也有一定的偶然性。当时,傅科想要模仿早年间惠更斯的摆钟方案,制作一台特殊的圆锥摆钟。在制作过程中,他用一根硬质的钢棒夹在车床的卡子上来连接沉重的摆锤,不过当转动车床时,这个摆会维持原来的摆动平面,并不随着车床转动。傅科敏锐地觉察到,这可能是一个绝好的办法,可以用来验证地球的自转。[/p][p=null, 2, left]1851年2月3日,傅科给科学家们写信,信中直言:“邀请你们去看看地球转动”;他在巴黎天文台子午线室的天花板上挂上了一个长摆,引起了大家的浓厚兴趣。一个月后,他在位于巴黎的先贤祠(Panthéon),给全巴黎的人们进行了公开演示,并引起了极大轰动。傅科把一个直径17厘米、重约28千克的球,悬挂在一个长约67米的摆绳下端,上端则悬挂在先贤祠的圆顶内侧。摆球的外壳由铜制成,内部则灌满了铅,这样尽量减少空气摩擦,也防止地球磁场的干扰,在球的下方则是一个细长的金属尖。当摆球来回运动时,摆尖就在下方巨大沙盘内的沙子表面画出了线条。随着时间的推移,沙子表面的图像就显示出,摆的平面发生了偏转。[/p]