Các thí nghiệm nổi tiếng !

Các thí nghiệm nổi tiếng !

Bạn nào biết được chính xác thí nghiệm của Michenson-Fizo tiến hành thế nào không? Kết quả của thí nghiệm này ra sao thì nói cho mình biết với. Thanks

Được dr_slums sửa chữa / chuyển vào 26/06/2002 ngày 09:17

Đúng ra phải gọi đây là thí nghiệm Fizeau vì chỉ có mình ông Fizeau thực hiện vào năm 1851. Còn Michelson (và cả Morley) chỉ lập lại thí nghiệm trên vào năm 1886, có cải tiến (nhưng không phải thí nghiệm Michelson-Morley năm 1887 đâu nhé).
Nội dung thí nghiệm Fizeau: dẫn nước vào một hệ thống ống hình chữ U như hình dưới. Ánh sáng từ một nguồn sáng được tách ra 2 hướng: 1 tia đi xuyên qua nước theo chiều dòng chảy còn tia kia cũng đi qua nước nhưng ngược chiều. Cả 2 tia được bố trí sao cho chúng kết hợp với nhau trở lại.
Kết quả: Do đi 2 con đường khác nhau nên 2 tia sáng gặp nhau đã tạo thành 1 dải giao thoa. Khi nước chảy, dải giao thoa này chuyển dịch vị trí so với khi nước đứng yên. Và khi thay đổi tốc độ chảy của nước cũng làm dịch chuyển dải GT.
Có thể rút ra kết luận: tốc độ ánh sáng phụ thuộc vào chuyển động của môi trường mà nó xuyên qua. Thí nghiệm Fizeau đã khẳng định "hệ số kéo" Fresnel (vào lúc vật lý thế giới còn theo thuyết ê-te). Nhưng ý nghĩa quan trọng hơn là nó đã làm nền tảng quan trọng cho thuyết tương đối của Einstein sau này.
Lung Tung Beng
German & Brazil to the final!

Em nghe nói năm 1851 Leong Fuco 1 người Pháp đã treo 1 con lắc dài 67 mét ở dưới chân tháp Phangteong ở Paris đã chứng minh rõ rệt rằng trái đất quay.
Bác nào biết có thể nói rõ hơn về thí nghiệm này đồng thời nói rõ làm thế nào mà Fucô biết được trái đất quay ????

David

Thông tin thêm ! sự dịch chuyển từ từ của mặt phẳng đu đưa con lắc theo chiều kim đồng hồ đã chứng minh rõ rệt rằng trái đất quay ! nhưng em không biết tại sao lại như thế ?
***************
Với thế giới bạn chỉ là một người , nhưng có thể với một người bạn là cả thế giới.

Thí nghiệm J.B.L. Foucalt:
Con lắc Fuco (Foucalt's pendulum) là một con lắc đơn bình thường thôi, có một quả nặng treo vào một sợi dây và cho nó dao động.
Ý tưởng chính là: Quan sát thấy mặt phẳng dao động của con lắc quay so với nền nhà. Ví dụ lúc 1h thì mặt phẳng dao động là theo phương Bắc-Nam, vài tiếng sau thì mặt phẳng dao động bị lệch đi không còn theo phương Bắc-Nam nữa. Ta chứng minh là mặt phẳng dao động không thay đổi, do đó nếu thấy nó quay so với nền nhà thì chính là nền nhà quay. Từ đó suy ra TĐ quay.
Các lực tác động vào con lắc mà gây ra mômen (torque) là: (1) lực trái đất hút quả nặng và dây treo, (2) lực ma sát từ không khí, (3) lực do gió.
Lực (1) có có phương xuyên tâm trái đất và nằm trong mặt phẳng dao động nên không thể khiến mặt phẳng dao động quay được. Lực (2) cũng nằm trong mặt phẳng dao động. Lực 3 nhỏ bỏ qua.
Thí nghiệm ở điện Pantheon cho thấy sau 24h mặt phẳng dao động của con lắc quay khoảng 220 độ
Nói chung ở một điểm trên trái đất có vĩ độ là phi thì sau 24h mặt phẳng dao động của con lắc sẽ quay 360*sin(phi) độ.
Con lắc ở điện Pantheon có quả nặng 28kg treo vào sợi dây dài 67m. Mặt phẳng dao động của con lắc quay từ từ (220 độ/24h)
Nếu bạn du lịch đến Paris người ta vẫn treo con lắc ở đó đấy. Nhưng không phải "dưới chân tháp Pantheon" đâu mà được treo dưới một mái vòm (cao nhất điện Pantheon thì phải). Điện Pantheon còn là nơi lưu giữ thi hài các danh nhân Pháp nữa.
Một năm sau con ngày trình diễn con lắc tại điện Pantheon, Foucalt đã làm ra con quay hồi chuyển (gyroscope) cũng có tính chất là có mặt phẳng dao động không đổi. Con quay hồi chuyển là bộ phận cơ bản của bánh lái các tàu vũ trụ hiện nay.

Xin lỗi bác UKVS. Nhưng mà bác đứng đâu quan sát con lắc Phucô. Bác quên rằng Trái đất quay thì con lắc phu cô còn chịu lực quán tính li tâm sao??Ngoài ra bên cạnh lực quán tính li tâm, trong hệ quy chiếu TĐ còn có lực Côriôlit, lực này tác dụng lên các vật thể chuyển động tương đối với TĐ. Thật ra ở đây không thể dùng cách lý giải là do mặt phẳng dao động không thay đổi.. Điều này hoàn toàn sai. Nếu như mà con lắc nằm trên TĐất thì đối với Trái đất quay thì con lắc cũng quay y nguyên như thế. Chứ nó ko chịu đứng yên để TĐ quay một mình đâu.

Je veux un...
un seulement
....c'est à toi!
I want one
... only one
....that's you!

Đứng ngoài trái đất để phân tích lực (không phải HQC quay gắn với TĐ)
Đấy là cách giải thích chuẩn của thí nghiệm. Thế cách giải thích của bạn ntn?

Thế bác đứng đâu quan sát thí nghiệm ngoài trái đất hả?
Hiển nhiên, là để quan sát thí nghiệm thì bạn phải đứng trên trái đất như vậy bạn phải nhìn thấy quả cầu chuyển động bình thường? -->mặt phẳng dao động của con lắc không thay đổi?
Giống như là bác treo một vật nặng lên một boong tàu chuyển động và một người ngồi trong tàu quan sát một kiểu vả một người đứng dưới đường quan sát một kiểu>
Je veux un...
un seulement
....c'est à toi!
I want one
... only one
....that's you!

Được rồi vậy tôi sẽ trình bày tóm tắt thí nghiệm FUCÔ cho các bác nhé:
Thí nghiệm con lắc FUCÔ được tiến hành lần đàu vào năm 1851 tại Paris để chứng minh sự tự quay của Trái đất. Thiết bị gồm một vật nặng 28kg treo ở đầu một sợi dây dài 10m. Đầu trên của sợi dây được treo sao cho con lắc có thể dao động tự do theo phương bất kỳ.
Theo dõi sự dao động của con lắc trong một thời gian dài người ta nhận thấy rằng: phương của con lắc quay theo chiều kim đồng hồ và quay được một vòng sau 32 giờ. Sự quay mặt phẳng dao động của con lắc được giải thích như sau:
Giả thiết con lắc FUCÔ được tiến hành ở BẮc cực. Điểm treo con lắc nằm trên trục quay của con lắc Trái đất. Ta xét thí nghiệm này trong hệ quy chiếu quán tính ứng với các ngôi sao đứng yên. Trong hệ quy chiếu quán tính này mặt phẳng dao động của con lắc không đổi, còn trái đất quay từ tây sang đông với chu kỳ quay là T=24 h. Nếu bây giờ ta lại xét thí nghiệm trong hệ quy chiếu quán tính Trái đất, coi Trái đất là đứng yên thì rõ ràng mặt phẳng dao động của con lắc quay cùng chiều với Trái đất từ đông sang tây với chu kỳ là T=24h. Trong hệ quy chiếu trái đất, sự quay của mặt phẳng dao động của con lắc được giải thích là do tác dụng của lực Côriôlit. Lực này hướng theo phương nằm ngang và vì tốc độ của con lắc cùng hướng theo phương nằm ngang (do dây treo dài và dao động với biên động nhỏ) nên trên mục tiêu trên ta có lực tác dụng lên con lắc là:
F= -2.m.[wn x vt] = -2.m.[wn x v]
Lực này ở Bắc cực làm mặt phẳng dao động của con lắc quay với vận tốc góc wn = w và do đó chu kỳ quay là 24h. Nếu thí nghiệm được tiến hành ở vĩ độ góc a thì lực trên làm mặt phẳng dao động quay với tốc độ góc wn = w.sina ứng với chu kỳ quay là T= 24/sina giờ. Ở Paris có vĩ độ a=48o51' nen T=32h là phù hợp với thực nghiệm.
Je veux un...
un seulement
....c'est à toi!
I want one
... only one
....that's you!

Cách giải thích của bạn cũng OK thôi.
Tôi thích cách giải thích của tôi hơn. Lý do: Trước hết ta chứng minh mặt phẳng dao động của con lắc không đổi trong hệ quy chiếu quán tính - gắn với các sao cố định chẳng hạn - (trong hệ này không có lực coriloit). Nếu thấy mặt phằng dao động của con lắc quay so với trái đất suy ra trái đất quay trong hệ quy chiếu quán tính đó.
Như bạn giải thích thì trong hqc gắn với có lực coriloit, tức là đã thừa nhận trái đất đang quay rồi. Cách đặt vấn đề như thế trong một thí nghiệm chứng minh trái đất quay thì không tự nhiên lắm. Với lại tại thời điểm đó có rất ít người tin là trái đất đang quay.