振り子のホール

ここでできること

横に引いて放す

おもりをホールの横方向か、手前へドラッグして放してください。引いている間は、糸がおもりを箱の中の留め具につないでいます。手を放すと留め具が外れ、おもりは静止状態から横向きに押されることなく動き始め、1つの平面内で揺れます。フーコーも糸を焼き切り、同じ方法で振り子を動かし始めました。

振り子の下で地球が回る様子を見る

緯度と地球で、揺れる向きが回る速さを調整できます。パリでは1時間に約11°回り、約32時間で1周するため、実時間では回転は見て取れません。地球を1秒で10分にすると、1分もかからずに揺れる向きがこちらを向きます。赤道ではまったく回りません。

揺れを保つ

本物の振り子は揺れるたびに少しずつ高さを失います。この振り子も同じで、そのままにすると約10分で振れ幅が半分になります。箱のレバーを引くと、十分な振れ幅に戻るまで、内部の駆動装置がおもりの通過ごとにひと押しします。

真鍮に触れる

おもりの上でポインターを動かすと、柔らかな光沢が真鍮の表面をついてきます。レバーを引くと、おもりが揺れの最下点を通るたびに暖かな光が当たります。

壁紙として使う

Fで全画面表示、Mで音のオンとオフを切り替えられます。音量と音の設定は、すべての壁紙に引き継がれます。別のタブに切り替えても、音は流れ続けます。

ライブリンク

パソコンのデスクトップで

壁紙アプリの中には、デスクトップのアイコンの背後にウェブページを表示できるものがあります。そのアプリに上のライブリンクを渡すと、シーンが自動で動きます。周囲のページ表示も広告も音もありません。

テレビや予備のモニターで

このページを開いてFを押すか、全画面表示を使ってください。全画面表示の間は、画面がスリープしないようブラウザーに要求します。

スマートフォンやタブレットで

画像を保存で、画面に表示されている内容をそのまま画像としてダウンロードできます。写真から壁紙に設定してください。スマートフォンでは左右が切り取られます。

ライブ壁紙は、1日中ページを動かし続けます。ライブリンクでは、シーンの描画は毎秒最大30フレームで、画面が隠れている間は停止します。それでもノートパソコンでは、バッテリーをある程度消費します。

フーコーが示したこと

1851年、レオン・フーコーはパリのパンテオンのドームから、67メートルのワイヤーで28キログラムの球をつり下げました。自由に揺れる振り子を横向きに押すものはないため、揺れる向きは空間内で変わらず、その下の床が地球とともに回ります。見ている人には、揺れる向き自体が時計回りに1時間に約11°回るように見えました。空を見なくても、誰もが地球の自転を見られるようになりました。

場所によって変わる回転の速さ

揺れる向きが回る速さは、1時間あたり15°に緯度の正弦を掛けた値です。北極と南極では1日に1周、ロンドンでは約30時間、ワシントンD.C.では約38時間で1周し、赤道ではまったく回りません。上から見ると、赤道より北では時計回り、南では反時計回りです。

この振り子の長さ

ベンチと木枠の大きさから見ると、棒の長さは約5メートルです。その長さなら往復に約4.5秒かかります。この時間は、長さを重力加速度で割った値の平方根の2π倍です。フーコーの67メートルの振り子は約16秒でした。振り子は長いほどゆっくり揺れ、押し直すまで長く動き続けます。

音について

2つの録音と1つの静かな背景音を使っています。箱の中の脱進機が刻む小さな音、木製の解除レバーの音、そして静かな室内の環境音です。刻む音は独自の一定のリズムを保ち、揺れのタイミングには合わせていません。

眺めるだけにしたいなら

• ハーモノグラフ、振り子がループを描きます
• 位相空間の振り子、外から力を加えた振り子のあらゆる揺れ方を見られます