El Péndulo
El físico francés Jean Bernard Leon Foucault demostró que la Tierra gira sobre sí misma empleando un péndulo, que se conoce como Péndulo de Foucault.
La primera demostración pública la realizó con motivo de la Exposición Universal de París de 1851 instalando un péndulo en El Panteón (latitud: 48º 50' 47" N).
La primera demostración la había efectuado Foucault en el Observatorio de Paris varias semanas antes.
El péndulo instalado en El Panteón constaba de un cable de 67 m de longitud y de una bala de cañón de 28 kg.
La bala tenía soldada en su parte inferior una fina punta metálica que se desplazaba, al oscilar el péndulo, sobre una capa de arena dispuesta en el suelo.
El tiempo (período) de cada oscilación (ida y vuelta) sería cercano a 16,4 s tomando la gravedad g = 9,81 m s-2, ya que, idealmente, para un radio de giro L (distancia punto de suspensión a centro de esfera), T = 2 π (L/g)1/2.
Nuestro Péndulo de Foucault está formado por una esfera de acero inoxidable de 100 kg suspendida del techo del Maxiaulario Galileo con un cable de acero de 15,5 m.
El péndulo tarda unos 8 s en completar cada oscilación sobre una escala graduada circular situada en el suelo, en cuyo centro se halla una rosa de los vientos. En la escala se encuentran marcados los 360 grados de la circunferencia, con una resolución de 0,25º.
La escala está rodeada por un espejo a modo de corona circular. Este permite eliminar el error de paralaje en las medidas que se realicen sobre la escala al paso de la aguja de acero soldada a la esfera.
El plano de oscilación del péndulo rota debido al movimiento de rotación terrestre (Fuerza de Coriolis), en sentido horario en el hemisferio norte, y en sentido contrario en el sur, según la ecuación: ω = ωo senφ, donde φ es la latitud y ωo es la velocidad de rotación de la Tierra (15,04 º/h).
En nuestra latitud (37° 16' 18'' N), el plano de oscilación rota poco más de 9 º/h en sentido horario, por lo que el péndulo tarda algo menos de 40 h en realizar un giro completo. El plano del péndulo instalado en El Panteón rotaba algo más de 11 º/h, en sentido horario, tardando unas 32 h en completar una rotación.
Desde el punto de vista de un observador en la Tierra, el plano de oscilación del péndulo rota a la velocidad con que rota la Tierra, si el péndulo se instala en el Polo Norte (φ = 90º). En cambio, si se sitúa en el Ecuador (φ = 0º), no cambia.
Para medir ω, y con ello calcular φ u ωo, hay que colocarse frente al péndulo, en su plano de oscilación, anotar el ángulo más cercano al paso de la aguja sobre la escala, así como la hora de paso, y repetir esta operación transcurrido un tiempo.
Para no cometer un error de paralaje: No se debe ver la imagen de la aguja en el espejo a su paso por él.
En la escala de nuestro péndulo encontramos dos frases latinas:
Una de ellas es el lema de nuestra universidad «Sapere Aude», que podríamos traducir por «Atrévete a Saber».
Y la segunda, «Omnia mutantur, nihil interit» («Todo cambia, nada perece»), es un pensamiento del poeta latino Ovidio (Metamorfosis XV, 165), que recuerda el Principio de Conservación de la Energía
La instalación del péndulo fue promovida por el profesor, ya jubilado y perteneciente al área de Física Aplicada, Jesús González Labajo, siendo rector Antonio Ramírez de Verger. Fue encargado a Miguel Cabrerizo Vílchez (ugr) y financiado por la Fundación El Monte.
