Como o pêndulo de Foucault foi construído?

Recentemente, o astrônomo Marcelo Zurita falou na coluna dele no Olhar Digital sobre o pêndulo de Foucault. Conforme o especialista destacou, o experimento que comprovou a rotação da Terra há quase 200 anos – cem anos antes de qualquer viagem espacial. Diante de tal importância, veja como Jean Bernard Léon Foucault construiu esse incrível aparelho.

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O primeiro pêndulo de Foucault, erguido em 1851, foi feito com materiais simples e acessíveis para a época:

  • Uma bola de ferro com cerca de 28 quilos como massa do pêndulo;
  • Um fio de aço de 67 metros de comprimento para suspender a esfera;
  • Um suporte com três pés ajustáveis em madeira.

Se você tem olhos atentos, reparou os números 28, 67 e 3 no parágrafo anterior. Mas, por que será que o cientista usou especificamente essas medidas?

Entenda porque o pêndulo de Foucault é como é

Então, a escolha dos materiais e as dimensões deles não foram arbitrárias. Para começar, Foucault precisava de uma esfera com material denso e pesado, que pudesse produzir um efeito significativo no pêndulo. Em outras palavras, ela deveria ter massa o suficiente para oscilar por um longo período e permitir que a rotação da Terra se manifestasse de forma visível.

Esfera de metal foi usada para garantir sucesso do experimento científico
Esfera de metal foi usada para garantir sucesso do experimento científico. Imagem: auralaura / Shutterstock

Além disso, o cientista usou o ferro por ele ser magnético. Isso era importante para permitir que a esfera fosse atraída pelo campo magnético da Terra – o que ajudaria a reduzir a ação de forças externas que pudessem afetar o movimento do pêndulo, como vento e vibrações.

Existem outros materiais que possuem propriedades semelhantes às do ferro, como o aço, bronze e latão. No entanto, a escolha do material devia levar em conta também as condições do local onde pêndulo seria instalado.

E os materiais do fio?

Já o material do fio foi escolhido para garantir a precisão das medições. Isso porque um fio mais rígido reduziria a quantidade de movimento indesejado – enquanto um fio mais elástico, como o nylon, poderia distorcer a trajetória do pêndulo.

Nesse caso, também era necessário que fio fosse longo o suficiente para proporcionar um período de oscilação mais lento e também um movimento mais amplo. No entanto, ele não poderia ser muito longo para não dificultar a instalação e intensificar as interferências externas.

Quanto maior o fio utilizado, mais amplas serão as oscilações do pêndulo
Quanto maior o fio utilizado, mais amplas serão as oscilações do pêndulo. Imagem: agsaz / Shutterstock

Por fim, mas igualmente importante, era garantir que o conjunto tivesse um suporte estável. Por isso, Foucault optou pela madeira, um material leve e resistente, capaz de suportar o peso do pêndulo e de absorver bem as vibrações (que fazem parte do conjunto de interferências indesejadas no experimento).

Vale lembrar que ele escolheu o formato de tripé com pés ajustáveis. Assim, ele poderia ajustar o pêndulo em diferentes alturas e ângulos para acomodar diferentes condições experimentais e, assim, demonstrar o movimento da rotação da Terra em diferentes latitudes.

Com informações da Britannica.

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Fonte: Olhar Digital