Il pendolo di Foucault è un dispositivo ideato dal fisico francese Jean Bernard Léon Foucault nel 1851, con lo scopo di dimostrare che la Terra compie un moto di rotazione intorno al proprio asse e basato sull'azione della forza di Coriolis.
Lo strumento della scuola è composto da un piatto rotante, assimilabile alla Terra in rotazione, un pendolo a cui è legata una sfera, una cinghia (mancante) collegata ad una manovella per mettere in rotazione il piatto, dei morsetti per assicurare il modellino ad un banco ed evitare altri movimenti oltre alla rotazione del piatto e un supporto del pendolo che non ne influenza il movimento.
L'obiettivo dell'esperimento di Foucault consiste nel dimostrare che il piano di oscillazione non rimane fisso, bensì ruota, seppur lentamente. Per evidenziare tale movimento, Foucault mise un ago nella parte inferiore della sfera, in modo tale che essa potesse tracciare dei segni su un piano orizzontale ricoperto di sabbia.
Se il piano di oscillazione restasse fisso, il pendolo dovrebbe ricalcare sempre lo stesso segno rettilineo sulla sabbia: invece il pendolo di Foucault nel corso dell'esperimento lasciava un segno che tendeva a ruotare verso destra. Foucault ha fornito una dimostrazione del moto di rotazione terrestre diverso dalle considerazioni relative all'osservazione astronomica, e basato sulla semplice analisi dei sistemi di riferimento non inerziali in moto relativo.
L’asse a riposo di un pendolo come quello del Minghetti coincide con l’asse di rotazione del piatto, imitando quindi un ipotetico pendolo di Foucault che si trovasse a un polo terrestre. I veri pendoli di Foucault si trovano a latitudini qualsiasi, cosa che rende il movimento più complesso, poiché il periodo di rotazione del piano di oscillazione del pendolo non coincide con il periodo di rotazione terrestre di 24h. Infatti, al Polo Nord, il piano di oscillazione compie una rotazione completa in 24 ore, mentre all'equatore non si osserva alcuna rotazione.
Questo fenomeno è descritto dalla formula:
R= 24h/sin𝛼
dove 𝑅 è il periodo di rotazione del piano di oscillazione e 𝛼 è la latitudine del luogo.
Pendolo di Foucault al Pantheon di Parigi
Schema di principio
MUSEO di FISICA