W przestronnym budynku Instytutu Fizyki Uniwersytetu Mikołaja Kopernika kołysze się wielkie wahadło. Jego działanie stanowi dowód, że Ziemia, zgodnie z założeniami teorii kopernikańskiej, obraca się wokół własnej osi.
Od najwcześniejszych lat naszej edukacji jesteśmy przekonywani, że planeta, po której stąpamy, jest kulista i że w ciągu doby wykonuje pełny obrót wokół własnej osi. Takie założenie przyjął w swojej teorii Mikołaj Kopernik, który oprócz dobowego ruchu wirowego przypisał Ziemi jeszcze dwa ruchy – roczny ruch orbitalny wokół Słońca i mniej znany obrót osi Ziemi, podobny do obrotowego „kiwania” się bączka wprawionego w ruch.
Kopernik nie przeprowadził żadnego eksperymentu, który potwierdziłby jego założenie o ruchu wirowym Ziemi. W rzeczywistości zjawisko to można stosunkowo łatwo udowodnić. Nie trzeba dużo – wystarczy długa stalowa lina z przyczepioną u jednego końca ciężką kulą i jakaś przestrzeń wertykalna o co najmniej kilkunastu metrach wysokości z punktem zaczepienia liny. Przy czym im wyżej przyczepiona i dłuższa będzie lina tym lepiej. Teraz należy wprawić kulę w ruch wahadłowy. Okazuje się, że pod wahadłem zachowującym w przestrzeni stałą w płaszczyznę wahań obraca się … Ziemia. W efekcie obserwator związany z naszą planetą obserwuje obrót płaszczyzny wahań, tym szybszy, im bliżej bieguna umieszczono instrument.
Po raz pierwszy tego typu urządzenie zademonstrował w dwóch paryskich lokalizacjach w 1851 r. Jean Bernard Léon Foucault – francuski fizyk. Od tego czasu podobne wahadła noszące jego imię zostały skonstruowane w wielu miejscach na całym świecie. Jedno z dwóch toruńskich wahadeł Foucaulta znajduje się przestrzeni klatki schodowej Instytutu Fizyki Uniwersytetu Mikołaja Kopernika (UMK) w Toruniu. Zostało uruchomione w 2023 roku, w miejscu, w którym podobne urządzenie zamontowano w 1998 roku. Jego długość mierzy 15,7 m, a zawieszona u dolnego końca kula waży aż 66,6 kg. Podstawa, na tle której kula wykonuje ruch oscylacyjny, została bogato udekorowana. Ma ona formę błękitnego koła z motywami graficznymi nawiązującymi do arabskiego astrolabium. Na bocznym obwodzie przedstawione są znaki zodiaku.
W tym samym gmachu mieści się instytucja mająca duże znaczenie dla rozwoju badań astronomicznych. To Krajowe Laboratorium Fizyki Atomowej, Molekularnej i Optycznej (FAMO), w którym m.in. rozwija się konstrukcję Polskiego Optycznego Zegara Atomowego. Odczyt czasu pochodzący z tego urządzenia jest wyświetlany na tablicy przed wejściem do budynku Instytutu Fizyki. Charakteryzuje go iście kosmiczna precyzja - tego typu zegar może osiągnąć dokładność spóźnienia się o 1 s po kilkudziesięciu miliardach lat! Należy podkreślić, że takie parametry pomiaru czasu są niezwykle „mile widziane” przez następców Kopernika. Przydatne są między innymi w radioastronomii do obserwacji prowadzonych w ramach sieci teleskopów, gdy niezbędne jest precyzyjne ustalenie momentu odbioru sygnałów z jednego radioźródła obserwowanego jednocześnie przez anteny w różnych krajach
Obrazy
