Кориолисов диск; Фондация PHÄNOMENTA Lüdenscheid
Завъртете диска. Прекарайте топка над нея или погледнете посоката на трептене на въртящото се махало и проверете наблюденията на монитора.
ЗАЩО Е?
Защо не мога да хвърля топка право напред, когато съм на въртящ се диск и как да ударя изправен кош, когато се върти покрай него? Защо махалото на Фуко се завърта? И махалото ли е, което се върти, или по-скоро зрителят?
Дискът на Кориолис е централен експонат на изложбата - той се намира в непосредствена близост до голямата стая на махалото и илюстрира, наред с други неща, поведението на махалото на Фуко.
ЗАЩО Е ТАКА?
Посетителите могат да въведат бавно въртящ се диск с диаметър около четири метра. Ако търкаляте топки по оста на диска, можете да видите от ваша гледна точка, че топките не се търкалят в права линия, а в криви. Ако дискът се върти наляво, топките се отклоняват надясно и обратно, ако дискът се върти надясно. Погледнати отвън, топките се търкалят по права линия. Експериментът показва по прост начин ефекта от силата на Кориолис и зависимостта от референтната система.
Силата на Кориолис е една от очевидните или инерционни сили при въртящи се референтни системи, които само въртящият се наблюдател разпознава. За разлика от по-известната центробежна сила, тя не се появява, когато маса е в покой спрямо въртяща се референтна система (т.е. когато тя просто се "върти"), а само когато се движи по отношение на въртящата се система. Между другото, тази сила е кръстена на Гаспард Густав де Кориолис, който я извежда за първи път от основните уравнения на механиката през 1835 г.
Ако посетителят се опита да хвърли топка от въртящия се диск във външна кошница, ще бъде трудно. Когато топката е освободена, тя има не само скоростта в посока на освобождаване, но и в посока на движение на диска. Противно на очакваното, това води до странично извита траектория, която е трудна за предвиждане и затруднява удрянето.
Махало, което може да се постави на повърхността на диска на Кориолис, илюстрира функцията на махалото на Фуко. Ако махалото се приведе в движение, то запазва посоката си на трептене в пространството за външен наблюдател. Въртящ се посетител вижда диска, който се завърта под махалото. Когато дискът е обърнат наляво, силата на Кориолис непрекъснато отклонява махалото върху път, извит вдясно, което кара равнината на трептене на махалото да се обърне надясно по отношение на диска.
Тъй като голямото махало на Фуко в кулата (в ляво завъртащото се северно полукълбо) е изтеглено надясно от силата на Кориолис, равнината му на трептене се върти. На Северния полюс едно завъртане на равнината на трептене ще се извърши за 24 часа. Към екватора, силата на Кориолис намалява с намаляването на географската ширина и продължителността на въртенето се увеличава. В Люденшайд въртенето отнема около 31 часа, на екватора махалото изобщо не се завърта.