Разумные машины - [12]

Вместе с маятником поворачивались из стороны в сторону и глаза зрителей. Через пять минут все ясно увидели, что верхушки валиков были разрушены маятником на протяжении четырех сантиметров. Видно было, что маятник непрерывно меняет направление качаний по отношению к стенам Пантеона.

Почему? Ведь плоскость колебаний маятника должна оставаться неизменной, потому что колебания совершаются под действием одной только силы тяжести и направлены вертикально вниз (к центру Земли), а никак не в сторону. Единственное объяснение такого странного поведения маятника могло состоять только в том, что оно вызывается вращением Земли. В действительности не маятник меняет направление колебаний относительно стен, а стены, двигаясь вместе с Землей, поворачиваются относительно маятника.

Все это Леоном Фуко было разъяснено присутствующим в Пантеоне, и они поняли, что действительно видят вращение Земли.

После Пантеона опыт Фуко с маятником в течение года совершил триумфальный марш по всему земному шару. Его повторяли в Берлине и Нью-Йорке, в Лондоне и Сиднее, в Петербурге и Буэнос-Айресе — всюду, во всех странах света, как на северном, так и на южном полушарии[2]. Имя Фуко, которому в то время было только тридцать два года, приобрело мировую известность.

Гироскоп

Казалось бы, что дальше в области доказательства вращения Земли идти некуда. Однако, сам Фуко не был удовлетворен опытом в Пантеоне.

Он знал, что маятник одинаково хорошо качается с севера на юг, с востока на запад или в ином любом направлении. Эти колебания не дают никакой возможности определить, где находится север и где восток. И у Фуко возникла мысль произвести такой новый опыт, который позволил бы обнаружить не только вращение Земли, но и определить положение земной оси.

После недолгих размышлений он решил, что сделать это ему поможет волчок.

В конце августа 1852 г. в распоряжении Фуко уже был замечательный новый прибор, им самим изобретенный и великолепно выполненный по его указанию в мастерской Румкорфа — того самого, который за год перед тем изобрел индукционный аппарат, получивший название «катушки Румкорфа».

Основной частью прибора Фуко был массивный волчок с утолщенными краями, отлитый из бронзы. С помощью двух подвижно соединенных друг с другом колец, образующих карданов подвес, волчок так был прикреплен к подставке, что его ось могла принимать любое положение в пространстве; при этом сам волчок находился в безразличном равновесии.

Для опытов с новым прибором Фуко перебрался в подвал своего дома, чтобы исключить влияние сотрясения пола от проезжающих ломовых телег. Подставка с волчком была установлена на массивном столе. Тут же поблескивал латунными боками микроскоп, направленный на особую метку наружного кольца.

Сняв волчок с подставки, Фуко закрепил его в машине для запуска и изо всех сил принялся вертеть ее ручку. Разогнав волчок как можно сильнее, Фуко поместил его обратно на подставку и, приложив глаз к микроскопу, стал следить за меткой на наружном кольце.

Гироскоп Фуко. В середине прибора виден диск волчка с утолщенными краями. На горизонтальной оси волчка насажена шестеренка (зубчатое колесо), которая служит для запуска волчка на специальной машине. Ось волчка проходит через горизонтальное кольцо, которое само лежит на ножевидных выступах в гнездах внешнего вертикального кольца. Оба кольца вместе образуют карданов подвес. На тонкой стальной проволоке карданов подвес прикреплен к стойке с тремя ножками. Справа от прибора стоит микроскоп, направленный на метку на наружном кольце. Стрелка, прикрепленная к наружному кольцу внизу, тоже отмечает вращение Земли.

Через несколько секунд Фуко обнаружил, что метка перемещается в поле зрения микроскопа. На любого другого человека это скромное движение не произвело бы ни малейшего впечатления — в нем не было величественности извержения вулканов или громовых раскатов бушующей грозы, или шума морского прибоя. Но Фуко в этом движении черточки на круге увидел нечто более грандиозное, чем любое явление природы, разыгрывающееся на поверхности Земли: он увидел движение самого земного шара вокруг его оси.

В этом убеждали простейшие рассуждения. Ось вращающегося волчка стремится сохранять в пространстве неизменное положение. Карданов подвес позволяет ей это делать наилучшим образом. Но оказывается, что по отношению к микроскопу, неподвижно стоящему на столе, по отношению к полу, к стенам подвала, а следовательно, и к самой Земле направление оси волчка непрерывно изменяется (именно об этом говорит движение метки). Ясно, что это может происходить, как и в опыте с маятником, только в результате вращательного движения земного шара.

— Я увидел вращение Земли под микроскопом! — сказал Фуко в докладе Академии наук, который он сделал в сентябре того же 1852 г. о своих последних работах с волчком.

Свой прибор Фуко назвал «гироскопом», что в переводе с греческого значит «указатель вращения». Этим названием он подчеркивал, что прибор обнаруживает вращение Земли. Но теперь гироскопом называют всякий волчок, укрепленный на кардановом подвесе, независимо от его назначения.