|
ใรือนที่สาธิให้โลเห็นเป็นรั้แรว่าโลหมุนรอบัวเอ อีทั้ยัไ้เสนอหลัานที่แสว่า แสมิไ้มีลัษะเป็นอนุภา นอานี้ยัไ้ประิษ์ไโรสโป (gyroscope) สร้าล้อโทรทรรศน์สะท้อนแส และวัระยะทาาโลถึวอาทิย์้วย
ำอบือ León Foucault
ในอีเมื่อ 160 ปี่อนนี้ใรๆ ็รู้ว่า โลมนุษย์หมุนรอบัวเอ แ่ไม่มีใรมีหลัานที่ทำให้ทุนมั่นใในเรื่อนี้ แม้ Newton, Galileo และนัฟิสิส์อื่นๆ ะรู้ว่าารหมุนอโลมีอิทธิพล่อลัษะารเลื่อนที่อวัถุที่ำลัเลื่อนที่ แ่็ไม่มีใรสามารถออแบบารทลอเพื่อพิสูน์วามรินี้ไ้ ทั้ๆ ที่ไ้พยายามันมา เ่น ปล่อยุ้มน้ำหนัาที่สู ยิปืนให่ิ่ึ้นฟ้า แล้วูำแหน่ที่ลูุ้ม หรือระสุนปืนให่ระทบพื้นว่า ารหมุนอโลทำให้วัถุห่าาำแหน่ที่ำนวเพียใ แ่็ไม่เห็น่าเบี่ยเบนเลย (ในวามเป็นริมี่าเบี่ยเบนเิึ้นทุรั้ แ่นัทลอวัไม่ไ้)
นระทั่ปี 1851 (รับรัสมัยพระอมเล้าเ้าอยู่หัว) นัฟิสิส์หนุ่มาวฝรั่เศสนหนึ่ื่อ León Foucault ็ไ้ทำให้ทุนประทับใ เมื่อเานำเพนูลัม (ระบบที่ประอบ้วยลูุ้มิอยู่ที่ปลายลว หรือเส้นเือโยปลายอี้าหนึ่อลวหรือเือถูรึแน่น านั้น็ปล่อยลูุ้มให้แว่ไปมา) ที่ทำ้วยเส้นลวยาว 67 เมร และลูุ้มหนั 28 ิโลรัม มาแว่น้อยๆ ใ้โมสูอ Pantheón ในรุปารีส แล้วทุน็ไ้เห็นับาว่า ระนาบารแว่อเพนูลัม่อยๆ เบนไปในทิศทวนเ็มนาฬิา เพราะถูอิทธิพลารหมุนรอบัวเออโลระทำ
Jean – Bernard - León Foucault เิที่รุปารีส ประเทศฝรั่เศส เมื่อปี .ศ.1819 ในวัยเ็ Foucault ใ้ีวิอยู่บ้านนอ แล้วไ้อพยพมาใ้ีวิในปารีสเมือหลวเมื่อเิบให่ และอยู่นระทั่เสียีวิในปี .ศ.1868 เมื่ออายุ 49 ปี
บิาอ Foucault มีอาีพายหนัสือ และเป็นเ้าอโรพิมพ์ เพราะระูลนี้มีานะี ันั้นบิาึสามารถส่ Foucault ไปเรียนที่โรเรียน College Stanislas ึ่เป็นโรเรียนสำหรับำร่ำรวย และนั้นสูไ้ แ่ Foucault เรียนหนัสือไม่เ่ ันั้นบิาึ้อหารูมาสอนพิเศษให้ แม้สมอะไม่ปราเปรื่อ แ่ Foucault มีพรสวรร์ในารประิษ์ เ่น ออแบบสร้า เรือำลอและเรื่อส่โทรเล รวมถึอุปร์ารแพทย์่าๆ ึัสินใเ้าเรียนแพทย์ แ่ลับทนเห็นเลือาบาแผลไม่ไ้ ึลาออามหาวิทยาลัย
านั้นไ้หันไปสนใล้อถ่ายรูป ึ่ในสมัยนั้น ารถ่ายภาพแ่ละภาพ้อใ้เวลานานเป็นั่วโมว่าะล้าภาพไ้หนึ่ภาพ ทั้นี้เพราะระฟิลม์ในยุนั้นเลือบ้วยเินไอโอไ์ และเวลาล้าภาพ ้ออบระ้วยไอปรอท ึะไ้ภาพที่้อาร ในปี 1841 Hippolyte Fizeau ึ่เยเรียนห้อเียวับ Foucault ที่ College Stanislas ไ้มาทำานร่วมับ Foucault เพื่อพันาเทโนโลยีถ่ายภาพนไ้พบว่า ไอโบรมีนะลเวลาในารล้าภาพลมา ้าน Foucault ็ไ้พันาเทนิารถ่ายภาพ่อ โยพยายามหาวิธีที่ะเลือบระให้หนาสม่ำเสมอ เพื่อถ่ายภาพอวอาทิย์ะเิสุริยราสในปี 1844 ามำออ Francois Arago ึ่ะนั้นำรำแหน่เลาธิารอ French Academy of Sciences ที่ถือันว่ามีบารมี อีทั้เป็นผู้อำนวยารแห่หอูาวที่ปารีส ันั้น Fizeau และ Foucault ึัารให้ ภาพถ่ายที่ไ้แสให้เห็น ส่วนที่เป็น corona ในบริเวใล้ผิววอาทิย์ ารพิสูน์้วยภาพถ่ายนี้ึล้มล้า ทฤษีอ Huygens ที่ว่า วอาทิย์เป็น้อนอเหลวที่มีอุหภูมิสู
ภาพวาหอูาวปารีส (หออย้านวา) ในศวรรษที่ 18
ในปี 1850 Foucault ไ้รับารอร้อา Arago อี ให้ทลอฟันธว่า แสมีพฤิรรมแบบลื่นหรือแบบอนุภา
นับั้แ่ .ศ.1800 เป็น้นมา Robert Hooke และ Christian Huygens ่าเื่อว่า แสมีรูปร่าเป็นลื่น เพราะแสแสปราาร์โพลาไรเัน แทรสอ และเลี้ยวเบน ทำให้แนวินี้เป็นที่ยอมรับยิ่ว่าแนวิอ Newton ับ Descartes ที่ว่า แสเป็นอนุภา แ่ฝ่ายที่เื่อว่า แสเป็นอนุภา็ยัไม่ยอมรับเรื่อแสเป็นลื่นอย่าเ็มที่ 100%
Arago ึิออแบบารทลอที่ะัสินวามถู้อหรือผิพลาอวามิเหล่านี้ โยะวัวามเร็วอแสในอาาศับในน้ำ เพราะทฤษีทั้สอพยาร์วามเร็วอแสในน้ำและในอาาศแ่าัน ือ ทฤษีที่ว่าแสเป็นลื่นทำนายว่า วามเร็วแสในน้ำะน้อยว่าวามเร็วแสในอาาศ แ่ทฤษีที่ว่าแสเป็นอนุภาิว่า วามเร็วแสในน้ำะมาว่าวามเร็วแสในอาาศ
แ่ Arago ้อหยุารทลอ่อนะไ้ผลสรุป เพราะโรเบาหวานทำให้สายามัวมา นมอเห็นแสยา ันั้นึให้ Foucault ำเนินาร่อและให้แสผ่านทั้น้ำและอาาศ ในระยะที่เท่าัน และประัษ์ว่า แสเินทาในน้ำไ้้าว่าในอาาศ Foucault ึัารแถลผลารทลอนี้ในเือนเมษายน .ศ.1850 ึ่เป็นารปิาวามิและวามเื่อที่ว่า แสเป็นอนุภาอย่าสมบูร์
วามสำเร็อารทลอนี้ันำให้ Foucault พิิราวัล Legion of Honour อฝรั่เศส ึ่ถือเป็นเียริสูสุ สำหรับนัวิทยาศาสร์อฝรั่เศส และทำให้ Fizeau ับ Foucault ้อแยทำานัน เพราะ่า็มีบุลิ และสไล์ารทำานที่ไปันไม่ไ้นาน
ผลานิ้น่อไปที่ทำให้ื่อเสียอ Foucault เป็นอมะือ ารทลอเรื่อเพนูลัม เพื่อสาธิารหมุนรอบัวเออโล
ในารทลอเมื่อวันที่ 3 มราม .ศ.1851 Foucault ใุ้้มที่หนั 5 ิโลรัม และใ้ลวทอแยาว 2 เมร ผลารทลอปราว่า ลวา นอี 5 วัน่อมา ึทลอใ้ลวยาวึ้น และ Foucault ไ้สัเเห็นว่า ระนาบารแว่อเพนูลัมเบนยิ่ึ้น ึเิ Arago มาเป็นพยาน ในารูเพนูลัมที่หอูาวในรุปารีส Foucault ไ้ี้แให้ Arago ฟัว่า ถ้าเาทลอที่ั้วโล ระนาบารแว่อเพนูลัมะเบนไป 360 อศาในหนึ่วัน แ่ถ้าทลอที่เส้นศูนย์สูร ระนาบารแว่อเพนูลัมะไม่เบี่ยเบนเลย Foucault เื่อว่า มุมเบนึ้นับ sine อมุม q เมื่อ q ือมุมที่บอำแหน่เส้นรุ้อบริเวที่เพนูลัมแว่
Arago รู้สึประทับใในารสาธิรั้นั้นมา ึเิประธานาธิบีฝรั่เศส Louis – Napoleon Bonaparte มาเป็นสัี เพื่อูารทลออ Foucault ในฤูใบไม้ผลิปี 1851 ที่ Panthéon ึ่ Foucault ใ้ลวยาว 67 เมร และลูุ้มหนั 28 ิโลรัม แว่เป็นเพนูลัม แล้วใ้เหล็ปลายแหลมิใ้ลูุ้มึ่ะีเป็นรอยบนทรายที่ระายอยู่บนพื้น ทำให้เห็นระนาบารแว่อเพนูลัมั
าวปารีสที่มาูารทลอไ้เห็นระนาบารแว่อเพนูลัมเบนริ แ่แร้านออาาศไ้ทำให้เพนูลัมหยุแว่ในที่สุ หลัาเวลาผ่านไปประมา 7 ั่วโม และระนาบารแว่ไ้เบนไป 65 อศา าแนวเิม
ในารอธิบายเหุาร์นี้ นัฟิสิส์ไ้พบว่า ในระบบที่ำลัหมุน (โล) ะมีแรนิหนึ่เิึ้น (แร Coriolis) ึ่ระทำ่อระบบ และผลัให้ระนาบารแว่อเพนูลัมเบนไปาเิม
ผลารสาธิารหมุนอโลไ้ทำให้ Foucault มีื่อเสียโ่ัมา แ่็เป็นนที่ยัไม่มีานประำทำ ทั้นี้อาเป็นเพราะ Foucault มีบุลิภาพที่ไม่เป็นมิร พูาวานผ่าา และเอาใใรไม่เป็น แ่ในที่สุ เมื่อ Arago เสียีวิ ำแหน่ผู้อำนวยารแห่หอูาวที่ปารีสึเป็นอ Urbain Le Verrier ผู้พบาวเราะห์ Neptune ึ่เห็นอเห็นใ Foucault วัย 36 ปี ว่ายัไม่มีานทำ ึอให้ Foucault สร้าล้อโทรทรรศน์นิหัเหแส เพื่อใ้ที่หอูาว โยให้ล้อมีเลนส์ที่มีเส้นผ่าศูนย์ลายาว 74 เนิเมร แ่ Foucault บอว่า ล้อโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสะทำานไ้ีว่า Foucault ึไ้ออแบบระเว้าที่ใ้สะท้อนแสึ่ใ้ silver nitrate เลือบ เพราะหน้าล้อโทรทรรศน์ที่ะสร้า่อน้าให่ ันั้นารสร้าระโ้เว้าที่มีประสิทธิภาพสูึเป็นเรื่อยา Foucault ไ้ออแบบารทสอบวามโ้ที่สมบูร์อผิวระ โยใ้มมีวา ุศูนย์ลาวามโ้อระนั้น ึทำให้เห็นวามไม่สมบูร์อระไ้่าย และเร็ว
วิธีทสอบ Foucault’s knife edge Test นี้ ไ้่วยให้ Foucault สามารถสร้าล้อโทรทรรศน์ที่มีเส้นผ่าศูนย์ลาอระโ้ยาวถึ 80 เนิเมรไ้ และล้อโทรทรรศน์นี้ไ้ถูนำไปิั้ที่หอูาวแห่เมือ Marsailles เพื่อศึษาวอาทิย์ และ้วยล้อนี้ Frauhoffer ็ไ้พบว่าเส้นสีเหลือในสเปรัมอไฟโเียม มีวามยาวลื่นเท่าับเส้นสีำในสเปรัมอวอาทิย์ ัที่ Frauhoffer เห็น แ่ไม่ไ้อธิบายว่า เหุใึเป็นเ่นนั้น เาึพลาารพบว่า บนวอาทิย์มีธาุโเียม
ในเวลา่อมา Le Verrier ไ้อร้อให้ Foucault วัระยะทาาโลถึวอาทิย์ และวัวามเร็วแส้วย
Foucault ึใ้อุปร์วัวามเร็วแสที่เาเยใ้ศึษาวามเร็วแสในน้ำ และในอาาศมาทลอที่ Academy of Sciences และพบว่าวามเร็วแสมี่าประมา 298,000 ิโลเมร/วินาที (่านี้แ่าา่าปัุบันน้อยว่า 1%) ส่วนระยะทาาโลถึวอาทิย์็มี่าน้อยว่า่าริประมา 1% และนี่ือผลานวิทยาศาสร์ที่สำัิ้นสุท้ายอ Foucault
ในปี 1855 Foucault ไ้รับเหรีย Copley Medal า Royal Society ึ่นับเป็นราวัลที่ยิ่ให่ที่สุาสมาม แ่สำหรับวารวิทยาศาสร์อฝรั่เศสเอ ารยอมรับ่อน้า้า เป็นเพราะนฝรั่เศสรู้ว่า Foucault ไม่เยเรียนฟิสิส์อย่าเป็นิะลัษะทำให้สอนวิาฟิสิส์ ็ไม่เป็น ิศาสร์็ไม่เ่ ัะเห็นไ้ารีที่ Foucault สอบวิทยานิพนธ์ปริาเอ แล้วอธิบายิศาสร์่ายๆ ไม่เป็น อีทั้ไม่เยเรียนที่โรเรียนีๆ เ่น Ecole Polytechnique และ Ecole Normal Superieure
ันั้นเาึถูปิเสธไม่ให้เป็นสมาิอ Academy of Sciences ถึ 6 รั้ และประสบวามสำเร็ในรั้ที่ 7
เมื่อถึเือนราม .ศ.1867 Foucault ไ้ล้มป่วยเป็นอัมพฤษ์ และ้อนอนพัในห้อแ่เพียนเียว เพราะ Foucault เป็นโส ึไม่มีเพื่อนสนิทมาเยี่ยมเยือนมา อี 4 เือน่อมา Foucault ็เสียีวิ ในานศพ เพื่อนๆ ที่รู้ัเา พาันหลั่น้ำา้วยวามสสาร
ื่ออ Foucault ถูนำไปารึลบนเหล็ที่ใ้ในารสร้าหอ Eiffel
อ่านเพิ่มเิมา Foucault, His Pendulum and the Rotation of the Earth โย W. Tobin and B. Pippard ใน Interdisciplinary Science Reviews, Vol.19 No.4 page 326-337 ปี 1994
|
ความคิดเห็น