3. februarja 1851 je 32-letni Francoz - ki je opustil medicinsko šolo in se ukvarjal s fotografijo - dokončno dokazal, da se Zemlja res vrti, preseneča pariški znanstveni obrat.
Léon Foucault je odločil, da lahko z nihalom ponazori učinek gibanja Zemlje. Skupaj je poklical skupino znanstvenikov, ki jim je zabeležil opombo, v kateri je dejal: »Vabljeni k ogledu Zemlje.« Foucault je obesil nihalo s stropa Meridianove sobe pariškega observatorija. Ko se je pomikal po zraku, je zasledil vzorec, ki je učinkovito dokazal, da se svet vrti okoli osi.
Mesec dni kasneje je Foucault svoj eksperiment z vsem Parizom delil v veličastni zgradbi Pantheona. Po navedbah Ameriškega fizikalnega društva je s Pantheonovega vzvišene kupole na 220-nogovem kablu spuščal 61-kilogramski medeninasti bob. Ko se je vrtelo naprej in nazaj, je koničasti konec boba zasledil črte v pesku, ki je bil nabit na leseno ploščad. Sčasoma se je kota teh črt spreminjala, kar je članom občinstva kazalo, da se je smer nihala premikala pod vplivom nezaznanega rotacijskega gibanja - Zemlje.
Reoucca C. Thompson, vodja javnega informiranja o APS, je Foucaultu uspelo pokazati znanstveni koncept na način, ki bi ga povprečen človek zlahka dojel. Stoletja je bilo splošno prepričanje, da se Zemlja vrti na osi. Toda Foucault je enkrat za vselej razblinil dolgotrajne dvome in tako trdnost uveljavil v dejanskem področju. "Resnično se je začel kulturni premik k temeljnemu razumevanju našega vesolja, " pravi Thompson.
Eksperiment je bil hit, privabljal je jate očaranih Parižanov in katapultiral Foucaulta v slavo. Nihala, ki temeljijo na Foucaultovih izračunih, so se začela pojavljati po vsem svetu - in so še vedno znatne značilnosti mnogih znanstvenih muzejev v ZDA in drugih državah.
Smithsonian Institution je nihalo osrednja točka svojega muzeja za zgodovino in tehnologijo (ki je kasneje postal Nacionalni muzej ameriške zgodovine). Stavba - ki se je odprla leta 1964 v National Mall v Washingtonu, DC - je bila zasnovana namensko za nihanje. Viselo je s stropa tretjega nadstropja in se raztezalo 71 čevljev skozi sredino stavbe, kjer je počasi in ritmično zavijal po ljubko okrašenem krogu v prvem nadstropju. Smithsonovo nihalo je bilo mišljeno od zgoraj, v drugem nadstropju.
Nihalo z navdihom Foucaulta v muzeju CosmoCaixa v Barceloni, Španija. Ko se bo nihala pot nihala zaradi Zemljine rotacije, bo bob postopoma trkal po vseh navpičnih palicah okoli oboda. (Wikimedia Commons) Ko so gledali navzdol, bi obiskovalci videli simetričen votel medeninasti bob, težak približno 240 kilogramov in oblikovan kot obrnjena solza. Ko bi se premikal naprej in nazaj - omogočeno z elektromagnetnim pritiskom, da bi se neprestano nihalo kljub zračnemu uporu in vibracijam v kablu - bi zrušil palčne ali tako visoke nožice, ki stojijo v fiksnih točkah vzdolž oboda majhnega kroga. Sčasoma so gledalci lahko videli smer nihanja nihala, kar pomeni, da se Zemlja vrti pod njimi.
Smithsonovo nihalo se je, tako kot vsa nihala, premikalo v skladu s Foucaultovim sinusnim zakonom, ki napoveduje, koliko bo pot nihala vsak dan izkrivljala glede na njegovo širino. Če ni zunanjih sil, se bo nihalo za vedno zamahnilo naprej in nazaj v eni ravnini - postopnega kotnega premika ne bi bilo. Toda Zemlja se vrti, zato zgodba ni tako preprosta.
Ker se vse točke na Zemljini površini vrtijo kot enota, izhaja, da morajo tiste, ki se nahajajo na širših delih planeta - bližje ekvatorju - vsako sekundo prekrivati več metrov (tj. Iti hitreje), da "ostanejo v koraku" s sledenjem točk manjši krogi vsak dan na skrajnih severnih in južnih širinah. Čeprav tega ne čutijo, se človek, ki stoji v Quitoju v Ekvadorju, giblje z občutno večjo hitrostjo kot ena v Reykjaviku na Islandiji.
Ker vsak nihaj nihala vodi od točke, ki je daljša od ekvatorja do točke, bližje ekvatorju, in hitrosti na teh točkah se razlikujejo, je pot nihala z vsakim zamahom subtilno popačena in se postopoma odriva od prvotna usmeritev. Obseg tega učinka je odvisen od tega, kje na Zemlji nihalo niha.
Na severnem polu - kjer imajo majhne spremembe zemljepisne širine velike posledice - se bo pot, ki jo je nihalo, v zgolj 24 urah premaknila za polnih 360 stopinj, razlaga Thompson. Medtem na ekvatorju ne bi bilo videti, da bi gibanje nihala sploh izkrivilo.
S svojim sinusnim zakonom je Foucault predvidel, da se bo pot njegovega nihala v Parizu vsako uro premaknila za 11, 25 stopinje ali 270 stopinj. In je šlo.
Smithsonovo nihalo je bilo na koncu razpuščeno, ker ni imel veliko zveze z ameriško zgodovino, ki je bila novo središče nekdanjega Zgodovinskega in tehnološkega muzeja. (Arhiv institucij Smithsonian) Njegov zakon o sinusu omogoča, da lahko vsakdo, ki ima spodobno utemeljenost v trigonometriji, uporabi nihalo, da določi svojo širino. V glavnem pa je v muzejih po vsem svetu nihalo postalo predmet, ki vzbuja čudo.
Nihče v slonu, ki obiskovalce pozdravlja v rotundi Smithsonianovega naravnega muzeja, je bilo nihalo v muzeju zgodovine in tehnologije presenetljivo ozadje za razmislek in izobraževanje. "Bilo je zelo podobno vodnjaku v parku, " pravi Peter Liebhold, kustos oddelka dela in industrije Ameriškega zgodovinskega muzeja.
Tako otroci kot odrasli bi strmeli v nihalo in meditirali o njegovem gibanju in pomenu. Nekega jutra leta 1998, preden se je muzej odprl, se je kabel zasukal in poslal ogromen bob, ki je švignil proti tlom, kar je manjkalo osebju.
Namesto da bi popravil kabel, se je muzej odločil za upokojitev nihala Foucaulta. Liebhold pravi, da naprava takrat nima veliko zveze z Ameriko in zgodovino.
Odločitev je razdelila osebje. "Obstajali so nihali in sovražniki z nihali, " pravi Liebhold. Zaposleni v nihalu so rekli, da je gledati kul in zabavno. Skupina proti nihalu je menila, da to ni veliko prispevalo k prizadevanjem muzeja, da bi javnost naučil ameriške zgodovine in kulture.
Čeprav Liebhold pravi, da je bil v sovražnikovem taborišču, verjame, da imajo nihala svoje mesto, le drugod. Nihalo "množice bolj zaupa v moč znanosti", pravi.
Thompson se strinja in ugotavlja, da medtem ko nihalo ni več potrebno za dokazovanje vrtenja Zemlje, "je koristno, če se lahko otroke naučimo v znanosti."
