论文中国科学技术馆之傅科摆，本文是科学技术有关毕业论文题目范文和中国科学技术馆和傅科摆方面自考开题报告范文.
文图 邵航
地球每时每刻都在进行着公转和自转.公转给我们带来了春夏秋冬,自转让我们拥有了白昼与黑夜.不过,一直到400多年前,人们还坚信地球是宇宙的中心.天文学家哥白尼经过长达20多年的观测和计算,推翻了当时权威的“地心说”,建立了“日心说”.哥白尼告诉我们,地球的形状是球形,而且在不断地进行公转和自转.那么,用什么办法可以观察到地球的自转呢？
在1851年的法国,一个叫傅科的物理学家做了一个非常有趣的实验,证明地球确实在自转.傅科在巴黎国葬院大厅的穹顶上悬挂了一根67米长的绳索,绳索的下端挂着一个重达28千克的摆锤,摆锤的下方是巨大的沙盘.每当摆锤经过沙盘上方的时候,摆锤上的指针就会在沙盘上面留下运动的轨迹.按照日常生活的经验,这个硕大的摆应该在沙盘上面画出唯一的一条轨迹.然而,实验开始后,观看实验的人们惊奇地发现,傅科设置的摆每经过一个周期的震荡,在沙盘上画出的轨迹就会偏离原来的轨迹一定角度,摆动过程中摆动平面在沿顺时针方向缓缓转动.
我们知道,对于一般的单摆,如果摆在摆动平面方向上没有受到外力作用,摆动的空间方向是不会改变的.使用这样的摆有一个前提,就是不考虑地球自转的影响.傅科用的摆有两点是非常特殊的：一是摆线非常长,这样便于显示出轨迹的差异；二是摆锤的重量非常大,以减少空气阻力的影响,保证摆在不增加外力的情况下能进行长时间摆动.在实验的过程中,摆动方向的变化是由于地球沿着自西向东方向转动的结果,从而有力地证明了地球是在自转.正是由于伟大的傅科演示出了这个有趣的实验,因此这种可以证明地球自转的摆被称为“傅科摆”.
如果把傅科摆分别放在地球的南极、北极和赤道上,摆动的轨迹会有什么变化呢？在中国科学技术馆二层“探索与发现”A厅就有这样一个展项,名字叫“傅科摆”.站在大大的傅科摆模型面前,你一定要有足够的耐心,仔细观察,等待一段时间后就会发现,摆动的平面在缓缓地转动.它的旁边还有三个小模型,演示了傅科摆在南极、北极和赤道上的摆动情况.由于地球自西向东自转,在北极观察时,地球按逆时针旋转,因此摆动平面按顺时针方向转动；反之,在南极观察,摆动平面按逆时针方向转动；而在赤道上,傅科摆的摆动方向没有任何改变.
（本栏目合作单位：中国科学技术馆）
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