Foucault Sarkacı Deneyi Dünyanın Döndüğünü Kanıtladı!

Caner Şehit Yayın Tarihi Mayıs 8, 2021

5.4K Görüntüleme

Paylaşım

Dünyanın kendi ekseni etrafında döndüğünün ilk etkili fiziksel kanıtı Foucault sarkacı deneyi. Foucault sarkacı aradan geçen 150 yıla rağmen dünyanın birçok yerinde kullanılmaya devam edilmektedir. Bu sarkacı birçok müze ve bilim sergisinde görebilirsiniz.

İnsanlar daha önceki yıllarda yani bu Foucault sarkacı olmadan önce de dünyanın döndüğünü düşünmekteydiler. Çünkü bu alanla ilgili birçok geometri ve matematiksel veri vardı. Bunun birlikte zaten dünyanın kendi ekseni etrafında döndüğü de biliniyordu. Fakat 19. yy la kadar bu durumun hiçbir fiziksel kanıtı bulunmamaktaydı. O zamanki teknoloji dünyanın dışına çıkıp da Dünyayı gözleme fırsatı kimsenin olmamıştı. Sadece matematiksel denklemler, formüller ve geometrik hesaplamalar mevcuttu.

Foucault Sarkacı Deneyi

19. yy ortalarında bu yüzyılın en büyük mucitlerinden biri olan Jeon Bernand Leon Foucault bu duruma çok ilginç çözüm bulmuştu. Foucault 19. yy da Fransa’nın belki de en önemli mucididir. Kendisi o dönemde en yüksek hassasiyete sahip horoskobiyi icat etti. Aynı zamanda “illisyon akımı” denilen iyi bir çalışmanın da baş karakteriydi.

Foucault dünyanın döndüğünü kanıtlayan sarkacı aslında tesadüfen bulmuştur. 1850 yılında başına birçok ilginç durum geldi. Bilim evinde yaptığı çalışmalar sonucunda, torna tesviye makinesine takılı bir tele yanlışlıkla dokundu. Torna tesviye makinesi büyük bir hızla dönerken ona bağlı olan telin hareketi makinenin dönüşüne hiç uymamaktaydı. Sanki tel makineye hiç bağlı değilmiş gibi görünüyordu. Sadece tel Foucault’un dokunduğu şekilde salınım yapmaya devam ediyordu. O durumda Jeon Bernand Leon Foucault’ın aklına çok iyi bir şey geldi. “Eğer hareketli bir nesnenin üzerindeki bu tarz bir sarkaç hareketi hiçbir şekilde etkilenmiyorsa bu mekanizmayı bir sarkaç haline getirerek Dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesini büyük ihtimal kanıtlayabilirim” diye düşündü.

Foucault bu zamandan itibaren konuyla ilgili ciddi çalışmalara başladı. Bu durum için ilk olarak bir sarkaç yaptı. İlk 2 metrelik sarkaçta başarılı olamadı. Sarkaç çok kısa olduğu için ve çevresel etkilerden fazlaca etkilendiği için başlangıçta başarısız oldu. Foucault daha sonra 3 metrelik sarkaç tasarladı. Ayrıca 5 metrelik bir tane daha ayrı sarkaç yaptı. Ancak yine de istediği sonucu bir türlü ortaya çıkaramıyordu. En sonunda 1851 yılında Fransa’nın Paris kentinde kurduğu gözlem evinde 10 bin metrelik sarkaçta istediğine ulaştı. Bu sarkacı kullanarak gerçekten de Dünyanın kendi etrafında döndüğünü fiziksel olarak kanıtlamıştır. Böyle bir durum o zamanlar Fransa’da çok büyük bir ilgi gördü ve bütün Paris sokaklarında Focault’un yapmış olduğu deney konuşulmaya başlandı. Bu hikâyeler saraya kadar ulaştığında imparator III. Napolyon Foucault’a bu deneyi yapması için davette bulundu.

Dünyanın Döndüğünü Kanıtlayan Foucault Deneyi

Mucit Foucault sarkacı deney için Paris’in ünlü binası olan Pantheon’un görkemli kubbesinin ortasına koymaya karar verdi. Bu bina sarkaç deneyi için çok önemliydi. Çünkü 67 metrelik bir tavana sahipti. Bu kadar yüksek bir tavanı olması Foucault’un deneyinin daha iyi oluşmasını sağlayacaktı. 31 Mart 1851 tarihinde Pantheon’a yüzlerce insan dolmuştu ve insanların karşılarında daha önce hiç görmedikleri bir düzenek vardı. Leon Foucault 66 metre uzunluğunda ince bir çeliği tavandan sarkıtarak bu telin ucuna 28 kg. ağırlığında bir demir top asmıştı. Demir topun altında da bir çivi bulunmaktaydı ve bütün düzeneğin altında da ince bir kum tabakası vardı. Deneye başlanmadan önce gerekenler toplanmıştı. Sonuçta deneyin başarılı olması için içeride herhangi bir hava akımının olmaması gerekiyordu.

Katılımcılara son derece sessiz olmasını söyleyen Foucault ayrıca titreşime neden olabilecek hareketler yapmaması gerektiğini oradaki insanlar söyledi. Gereken koşullar sağlandıktan sonra Foucault sarkacı belli bir yönde hareket etmeye başladı. Başlangıçta görünürde pek bir şey yoktu. Sadece ortada hafifçe hareket eden bir sarkaç bulunuyordu ve sarkaçta yerdeki kumun üzerinde bir çizgi çiziyordu. Burada gerçekten görünmeye değer hiç bir şey yoktu. Ancak yaklaşık 1 saat sonra çok ilginç bir durum ortaya çıkmaya başladı. Foucault sarkacı 1 saat sonra yönünü değiştirmeye başladı. Saat yönünde ilerlemeye başlamıştı. Kumun üstündeki çizgiler yavaş yavaş egzotik çizgilere dönmeye başlamıştı. Zaman geçtikçe bu çizgiler daha da belirginleşmeye başlamıştı ve sarkaç deneyi 32 saat sonra başladığı yere tekrar geri döndü. İşte bu olay Dünyanın döndüğünü kanıtlayan ilk fiziksel olay olarak tarihe geçti.

Dünyanın Dönüş Ekseninden Oluşan Fark Sarkacı Hareket Ettiriyor

Aslında Foucault bu aleti icat etmeden önce bir şey fark etmişti. Bu tarz sabit bir salınım olursa ve bu tarz salınım çevresel faktörlerden etkilenmezse (hava, ses, titreşim) bu salınım hareketi dünyanın dönüşünden hiçbir şekilde etkilenmeyecekti ve dünya hangi hızla dönerse dönsün salınım sadık kalmaya devam edecekti. Aslında Pantheon’da insanların gördüğü şey sarkacın yönünün değişmesi değildi. Sarkaç başladığı noktadan itibaren hep aynı düzlemde hareket etmişti. Aradaki farkı oluşturan kısım ise Dünyanın dönüş ekseniydi. Yani yerdeki kumun izini değiştiren ve sarkacı saat yönüne götüren olay aslında Dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesiydi. Dünyamız kendi ekseni etrafında döndüğü için her şey dönüyor fakat kendi hareketine sahip olan sarkaç bundan etkilenmiyordu.

Dünyanın Döndüğünü Kanıtlayan Foucault Deneyi

Foucault’ın bu deneyi bütün bilim dünyası ve diğer coğrafyalarda çok büyük bir yankı uyandırmıştı. Farklı ülkelerde de bu sarkaç deneyi başarıyla denendi. Ancak diğer sarkaçların bulunduğu bölgeye göre gösterdiği karakteristik özellikler Foucault’ın yaptığı deneye göre son derece farklıydı. Çünkü aynı sarkacı kuzey kutbuna kurduğumuz zaman sarkacın salınımı tamamlaması (yani tam bir daire oluşturması) tamamen 24 saat sürmekteydi. Güney yarım kürede yapıldığı zaman ise bambaşka sonuçlara ulaşılıyordu. Sarkaç beklenen hareketi yapıyordu ancak saat yönüne değil de tam tersi olan yönde çalışmaya başlıyordu. Aynı sarkacı ekvatorun tam üzerine kurduğumuz zaman ise o beklenen hız hiçbir şekilde gerçekleşmiyordu. Hiçbir yöne hareket etmeden sadece iler – geri hareket etmeye devam ediyordu. Yani Foucault sarkacı deneyi Dünyanın dönmesini kanıtlamak dışında aynı zamanda Dünyanın bir küre şeklinde olduğunu da kanıtlamaktadır. Günümüzde bu sarkacın bir kopyası halen daha Pantheon binasında sergilenmektedir. Bunun dışında da dünyanın pek çok bölgesinde Foucault sarkacını görebilirsiniz.