¿Qué es el péndulo de Foucault?

El péndulo de Foucault fue inventado en 1851 y permitió aportar la primera prueba experimental sobre el movimiento de rotación de la Tierra.

Foucault

 

Este conocido objeto diseñado por Jean Bernard Leon Foucault consiste en un péndulo simple en el que una esfera pesada, unida a un largo hilo metálico, se deja oscilar en cualquier dirección. Este movimiento oscilatorio se deriva de la fuerza de la gravedad sobre el objeto, que hace que comience a desplazarse, y de la inercia del propio cuerpo una vez está en movimiento hasta que otra fuerza se le oponga y lo detenga. En la teoría, el plano de oscilación de un péndulo debería mantenerse fijo en el espacio; pero la rotación de la Tierra provoca que el plano de oscilación vaya variando.

Este hecho fue corroborado en 1851 por Jean Bernard Leon Foucault (1819-1868), quien decidió colgar un enorme péndulo de 68 metros de largo de la cúpula del Panteón de París. En la pesada esfera de 30 kilogramos situada en su extremo libre, Foucault colocó una fina punta metálica que iba dejando un trazo por el suelo cubierto de arena, lo que permitía seguir su movimiento de forma clara y precisa. Una hora después de que el péndulo comenzara a moverse, los sorprendidos presentes observaron el dibujo que se había formado en el suelo y que mostraba que el péndulo “había girado” varios grados respecto a su trayectoria original.

 

 

Este curioso experimento pasaría a la historia de la física como la primera prueba experimental de que la Tierra gira sobre su propio eje con un movimiento de rotación. El ángulo de oscilación de su péndulo se veía desplazado 11º y 15’ cada hora, pero la variación en la oscilación del péndulo cambia según la latitud en la que nos encontremos. De esta forma, en los polos el péndulo completa una revolución cada 24 horas y en el ecuador apenas ve afectada su trayectoria. El hemisferio en que se realice el experimento también afecta a su resultado. El péndulo original utilizado por Foucault se encuentra actualmente en el Museo de Historia Natural de Cleveland, en los Estados Unidos. Además, en todo el mundo hay un gran número de péndulos de Foucault, debido a que son objetos sencillos y atractivos que mucha gente conoce y que suelen resultar interesantes para la mayor parte del público.

Además del empleado por su creador, uno de los más conocidos es el que se encuentra en el interior del Panteón de París, donde se realizó el experimento original, y que imita la estética de la época en el lugar donde se hizo el descubrimiento. Este péndulo de 125 kilogramos tarda alrededor de 6.2 segundos en completar un movimiento de ida y venida y, para ayudar a contrarrestar las fuerzas externas menores como la resistencia al aire o la fricción del cable, se diseñó un sistema de imanes electromagnéticos que contrarrestaran estas fuerzas sin llegar a interferir en el movimiento natural del péndulo.