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Foucault's gyroscope

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432:: "Le corps que j'ai choisi de préférence à tout autre pour lui communiquer un mouvement de rotation rapide et durable, est un tore circulaire en bronze monté à l'intérieur d'un cercle métallique dont un diamètre est figuré par l'axe d'acier qui traverse le mobile; le diamètre perpendiculaire est représenté par les tranchants de deux couteaux implantés dans le même alignement sur le contour extérieur du même cercle. Les couteaux sont dirigés de telle sorte, que les tranchants regardant en bas, le plan du cercle et Paxe du tore y compris, soient horizontalement situés. C'est dans cette position, et après avoir imprimé au mobile une grande vitesse, qu'on introduit le système dans un second cercle extérieur où les couteaux trouvent à reposer sur des plans horizontaux ce second cercle vertical est suspendu à un fil sans torsion, et guidé en même temps par des pivots qui préviennent tout mouvement oscillatoire. Si l'axe du tore est très-mobile sur ses tourillons, si son cercle enveloppant est soutenu par ses couteaux dans un état d'équilibre indiffèrent, si enfin le fil qui supporte le tout est réellement sans torsion, il est clair que le tore jouit lui-même d'une entière liberté et qu'il peut pirouetter en tous sens autour de son centre de gravité. Telle est en effet la mobilité de ces différentes pièces dans l'appareil construit par M. Froment, qu'elles s'agitent au moindre souffle et qu'il faut quelque précaution pour les amener sans vitesse dans une position déterminée. Toutefois cette grande mobilité, qui témoigne de l'habileté du constructeur, n'apparaît qu'autant que le corps révolutif reste au repos. Car, dès que le tore est mis en mouvement et déposé en sa place, le système tout entier se consolide dans l'espace avec une énergie remarquable. Dans cet état le corps ne peut plus participer au mouvement diurne qui anime notre globe; et, en effet, bien que son axe, en raison de sa brièveté, semble conserver sa direction première, relativement aux objets terrestres, il suffit d'en approcher un microscope pour constater un mouvement apparent, uniforme et continu, qui lui fait suivre exactement le mouvement de la sphère céleste." 168: 393:: "C'est faute d'avoir compris dans son acception véritable la fixité du plan d'oscillation, que beaucoup de personnes se sont fait, de la déviation, une idée inexacte, et ont méconnu sa valeur et son uniformité. Mais, si au plan d'oscillation du pendule on substitue le plan de rotation d'un corps librement suspendu par son centre de gravité et tournant autour d'un de ses axes principaux, on a à considérer un plan physiquement défini et qui possède réellement une fixité de direction absolue. C'est pour réaliser cette conception et en obtenir de nouveaux signes de la rotation de la Terre, que j'ai composé et fait exécuter un nouvel appareil que je puis mettre dès à présent sous les yeux de l'Académie." 156: 468:: "Cette tendance remarquable de l'axe de rotation vers une direction définie, ne laisse pas que de présenter, avec la propriété fondamentale de l'aiguille aimantée, une certaine ressemblance extérieure qui est d'autant plus frappante, que généralement la position d'équilibre autour de laquelle oscille le nouvel instrument est oblique sur l'horizon, ce qui permet de mettre la force directrice en évidence, en opérant soit dans le plan horizontal, comme on le fait avec la boussole de déclinaison, soit dans un plan vertical, comme on le fait aussi avec la boussole d'inclinaison." 31: 504:: "L'appareil spécialement destiné à mettre en évidence et à mesurer approximativement la déviation d'un corps tournant en toute liberté, peut servir également à produire et à observer les phénomènes d'orientation que je viens d'énoncer et de décrire. Comme tous ces phénomènes dépendent du mouvement de la Terre et en sont des manifestations variées, je propose de nommer gyroscope l'instrument unique qui m'a servi à les constater." 136:
At least three more copies of a Foucault's gyroscope were made in convenient travelling and demonstration boxes, and copies survive in the UK, France, and the US. The original was given to the Collège de France and was lost, there are no known photographs of the original suggesting it was lost a few
89:
The gyro was spun to 9,000–12,000 revolutions per minute with an arrangement of gears before being placed into position, which was sufficient time to balance the gyroscope and carry out 10 minutes of experimentation. The instrument could be observed either with a microscope viewing a tenth of a
73:
Foucault felt that the results of his famous pendulum experiment had been misunderstood. He therefore endeavored to create an apparatus with a "body freely suspended by its center of gravity and rotating around one of its principal axes", allowing the study of a plane with "absolute directional
122:
This apparatus specially designed to highlight and approximate the deviation of a freely rotating body can also be used to produce and observe the phenomena of orientation that I have just stated and described. As all these phenomena depend on the movement of the Earth and are its varied
109:
In the paper on mechanics, Foucault explained that if one axis of rotation is fixed in line with the surface of the Earth, the other two axes of rotation tend to the same direction, similar to "a magnetic needle", making it possible to use the instrument to highlight a directing force.
86:, Foucault built an apparatus in which the inner gimbal was balanced on knife edge bearings on the outer gimbal and the outer gimbal was suspended by a fine, torsion-free thread in such a manner that the lower pivot point carried almost no weight. 74:
stability". The mechanical precision of Foucault's gyroscope allowed this to be proven clearly to the scientific establishment, and the gyroscope became a widely popular instrument.
514: 210:"MĂ©canique: Sur les phĂ©nomènes d'orientation des corps tournants entraĂ®nĂ©s par un axe fixe Ă  la surface de la Terre. Nouveaux signes sensibles du mouvement diurne" 167: 409:. Garland encyclopedias in the history of science. Science Museum, London, and National Museum of American History, Smithsonian Institution. p. 132. 328:
Foucault's Gyroscope. Let us now consider the celebrated experiments by which, by means of a gyroscope, Foucault demonstrated the rotation of the earth.
17: 326:. The Dynamics of Particles and of Rigid, Elastic, and Fluid Bodies: Being Lectures on Mathematical Physics. G.E. Stechert & Company. p. 324. 43: 104:
On the orientation phenomena of rotating bodies driven by a fixed axis on the Earth's surface. New sensitive signs of daily movement
155: 414: 249: 190:"Astronomie: Sur une nouvelle démonstration expérimentale du mouvement de la Terre, fondée sur la fixité du plan de rotation" 256:
The Foucault gyroscope with the framework suspended on a ligament is considered the original form of the north-seeking gyro.
98:
Foucault published two papers in 1852, one focused on astronomy with the weight free to move on all three axes (
39: 100:
On a new experimental demonstration of the motion of the Earth, based on the fixity of the plane of rotation
648: 614: 140:
The Foucault gyroscope became a challenge and source of inspiration for skilled science hobbyists such as
323:
The Dynamics of Particles and of Rigid, Elastic and Fluid Bodies: Being Lectures on Mathematical Physics
653: 321: 539: 404: 239: 209: 189: 588: 317: 356: 281: 83: 564: 123:
manifestations, I propose to name the sole instrument which has served me to observe them
8: 643: 67: 360: 285: 410: 364: 299: 245: 63: 289: 141: 205: 185: 59: 35: 118:
Foucault coined the name "gyroscope" in the 1852 publication of his experiment:
294: 269: 637: 368: 303: 102:) and the other on mechanics with the weight free to move on only two axes ( 342:"Probing the fabric of space: from Foucault's gyroscope to Gravity Probe B" 341: 30: 616:
Australian Dictionary of Biography: Adamson, David Beveridge (1823–1891)
581: 478: 55: 507: 557: 214:
Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences
194:
Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences
619:. National Centre of Biography, Australian National University 220:(Week of Monday 27 September 1852). Gauthier-Villars: 424-427. 200:(Week of Monday 27 September 1852). Gauthier-Villars: 421-424. 613:
Julie Evans (2005). "Adamson, David Beveridge (1823–1891)".
532: 261: 27:
Experiment in 1852 to demonstrate the Earth's rotation
396: 447: 435: 38:in 1852. Replica built by Dumoulin-Froment for the 406:Instruments of Science: An Historical Encyclopedia 635: 483:. Vol. VI (2nd ed.). 1989. p. 985 62:in 1852, conceived as a follow-up experiment to 241:Wiley Survey of Instrumentation and Measurement 231: 44:National Conservatory of Arts and Crafts museum 333: 310: 612: 386: 384: 501: 465: 453: 441: 429: 402: 390: 293: 204: 184: 270:"Foucault and the rotation of the Earth" 267: 29: 515:"Tripod stand for Foucault's Gyroscope" 381: 316: 137:decades after the College received it. 14: 636: 339: 237: 66:in order to further demonstrate the 18:Foucault's gyroscope experiment 606: 569:National Museum of American History 471: 90:degree scale or by a long pointer. 24: 244:. IEEE Press. Wiley. p. 646. 173:Launching device for the gyroscope 25: 665: 166: 154: 519:Science Museum Group Collection 495: 459: 93: 423: 403:Bud, R.; Warner, D.J. (1998). 280:(9–10). Elsevier BV: 520–525. 13: 1: 480:The Oxford English Dictionary 225: 178: 58:created by French physicist 7: 40:1867 Exposition Universelle 10: 670: 295:10.1016/j.crhy.2017.11.003 147: 589:"LĂ©on-Foucault-Gyroscope" 544:musĂ©e des Arts et MĂ©tiers 131: 113: 77: 540:"Gyroscope de Foucault" 340:Tobin, William (2005). 274:Comptes Rendus Physique 268:Sommeria, JoĂ«l (2017). 161:Sketch of the gyroscope 129: 47: 34:Gyroscope designed by 120: 33: 84:Paul-Gustave Froment 649:Physics experiments 361:2005SouSt..44c..12T 286:2017CRPhy..18..520S 238:Dyer, S.A. (2004). 52:Foucault gyroscope 48: 654:French inventions 416:978-0-8153-1561-2 251:978-0-471-22165-4 16:(Redirected from 661: 629: 628: 626: 624: 610: 604: 603: 601: 600: 585: 579: 578: 576: 575: 561: 555: 554: 552: 551: 536: 530: 529: 527: 526: 511: 505: 499: 493: 492: 490: 488: 475: 469: 463: 457: 451: 445: 439: 433: 427: 421: 420: 400: 394: 388: 379: 378: 376: 375: 346: 337: 331: 330: 314: 308: 307: 297: 265: 259: 258: 235: 221: 201: 170: 158: 142:David B. Adamson 68:Earth's rotation 21: 669: 668: 664: 663: 662: 660: 659: 658: 634: 633: 632: 622: 620: 611: 607: 598: 596: 587: 586: 582: 573: 571: 563: 562: 558: 549: 547: 538: 537: 533: 524: 522: 513: 512: 508: 500: 496: 486: 484: 477: 476: 472: 464: 460: 452: 448: 440: 436: 428: 424: 417: 401: 397: 389: 382: 373: 371: 344: 338: 334: 315: 311: 266: 262: 252: 236: 232: 228: 181: 174: 171: 162: 159: 150: 134: 116: 96: 80: 28: 23: 22: 15: 12: 11: 5: 667: 657: 656: 651: 646: 631: 630: 605: 580: 556: 531: 506: 502:Foucault 1852b 494: 470: 466:Foucault 1852b 458: 454:Foucault 1852b 446: 442:Foucault 1852a 434: 430:Foucault 1852a 422: 415: 395: 391:Foucault 1852a 380: 349:Southern Stars 332: 309: 260: 250: 229: 227: 224: 223: 222: 206:Foucault, LĂ©on 202: 186:Foucault, LĂ©on 180: 177: 176: 175: 172: 165: 163: 160: 153: 149: 146: 133: 130: 115: 112: 95: 92: 82:Together with 79: 76: 26: 9: 6: 4: 3: 2: 666: 655: 652: 650: 647: 645: 642: 641: 639: 618: 617: 609: 594: 593:Gyroscope.com 590: 584: 570: 566: 560: 545: 541: 535: 520: 516: 510: 503: 498: 482: 481: 474: 467: 462: 455: 450: 443: 438: 431: 426: 418: 412: 408: 407: 399: 392: 387: 385: 370: 366: 362: 358: 354: 350: 343: 336: 329: 325: 324: 319: 318:Webster, A.G. 313: 305: 301: 296: 291: 287: 283: 279: 275: 271: 264: 257: 253: 247: 243: 242: 234: 230: 219: 216:(in French). 215: 211: 207: 203: 199: 196:(in French). 195: 191: 187: 183: 182: 169: 164: 157: 152: 151: 145: 143: 138: 128: 126: 119: 111: 107: 105: 101: 91: 87: 85: 75: 71: 69: 65: 61: 60:LĂ©on Foucault 57: 53: 45: 41: 37: 36:LĂ©on Foucault 32: 19: 621:. Retrieved 615: 608: 597:. Retrieved 595:. 2024-05-10 592: 583: 572:. Retrieved 568: 559: 548:. Retrieved 543: 534: 523:. Retrieved 521:. 2023-03-11 518: 509: 497: 485:. Retrieved 479: 473: 461: 449: 437: 425: 405: 398: 372:. Retrieved 355:(3): 12–14. 352: 348: 335: 327: 322: 312: 277: 273: 263: 255: 240: 233: 217: 213: 197: 193: 139: 135: 124: 121: 117: 108: 103: 99: 97: 94:Publications 88: 81: 72: 64:his pendulum 51: 49: 565:"Gyroscope" 546:(in French) 644:Gyroscopes 638:Categories 623:28 October 599:2024-06-11 574:2024-05-24 550:2023-03-11 525:2023-03-11 374:2023-03-11 226:References 369:0049-1640 304:1631-0705 208:(1852b). 188:(1852a). 179:Citations 125:gyroscope 56:gyroscope 487:11 March 320:(1922). 46:, Paris. 357:Bibcode 282:Bibcode 148:Gallery 413:  367:  302:  248:  132:Copies 114:Naming 78:Design 54:was a 345:(PDF) 625:2020 489:2023 411:ISBN 365:ISSN 300:ISSN 246:ISBN 50:The 290:doi 106:). 640:: 591:. 567:. 542:. 517:. 383:^ 363:. 353:44 351:. 347:. 298:. 288:. 278:18 276:. 272:. 254:. 218:35 212:. 198:35 192:. 144:. 70:. 42:. 627:. 602:. 577:. 553:. 528:. 491:. 456:. 444:. 419:. 377:. 359:: 306:. 292:: 284:: 127:. 20:)

Index

Foucault's gyroscope experiment

LĂ©on Foucault
1867 Exposition Universelle
National Conservatory of Arts and Crafts museum
gyroscope
LĂ©on Foucault
his pendulum
Earth's rotation
Paul-Gustave Froment
David B. Adamson
Sketch of the gyroscope
Launching device for the gyroscope
Foucault, LĂ©on
"Astronomie: Sur une nouvelle démonstration expérimentale du mouvement de la Terre, fondée sur la fixité du plan de rotation"
Foucault, LĂ©on
"Mécanique: Sur les phénomènes d'orientation des corps tournants entraînés par un axe fixe à la surface de la Terre. Nouveaux signes sensibles du mouvement diurne"
Wiley Survey of Instrumentation and Measurement
ISBN
978-0-471-22165-4
"Foucault and the rotation of the Earth"
Bibcode
2017CRPhy..18..520S
doi
10.1016/j.crhy.2017.11.003
ISSN
1631-0705
Webster, A.G.
The Dynamics of Particles and of Rigid, Elastic and Fluid Bodies: Being Lectures on Mathematical Physics
"Probing the fabric of space: from Foucault's gyroscope to Gravity Probe B"

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